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基于永磁同步电机的EPS控制系统关键技术研究
| 论文题名： | 基于永磁同步电机的EPS控制系统关键技术研究 |
| 关键词： | 电动助力转向系统;永磁同步电机;矢量控制;旋转变压器 |
| 摘要： | 本文首先介绍并分析了电动助力转向系统的基本工作原理，然后对系统的重要部件助力电机做了更深一步的研究。根据常用的几个坐标系，研究了它们之间的关系，分别建立了PMSM电机在其中的数学模型。对永磁同步电机的控制技术进行了详细的介绍，采用了其中的矢量控制技术。 针对矢量控制中关键的转子位置检测问题，本文分析了各种检测方法的优缺点，并设计了基于旋转变压器的转子位置检测系统，试验证明了该系统具有性能可靠和精度高等优点。针对另一个重要的电流检测问题，本文分析了常见两类检测方法的原理，并根据系统需求提出了一种应用于大电流检测的解决方案。 根据电动助力转向系统自身的特点，并且按照永磁同步电机对系统硬件的要求，以STM32F103ZET6芯片为核心设计了EPS控制器。硬件电路主要包括转矩信号采集电路、车速信号采集电路、CAN通信电路、电机驱动电路、电机角度传感器电路等，本文介绍了这些电路模块的工作原理。此外，还对EPS控制器的散热问题进行了研究。 最后，基于所设计的硬件电路，开发出相关的软件程序。软件程序中包括主程序模块、转矩信号采集程序模块、车速信号采集程序模块、PID控制程序模块、电机控制程序等。 对于所设计电路和控制软件，为了验证它们的可靠性和可行性，分别对永磁同步电机控制程序进行了台架试验，并且对所设计的电动助力转向控制器进行了实车试验，试验结果表明所开发的硬件电路和软件程序可以满足系统功能的要求。 |
| 作者： | 王安 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈无畏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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