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电动汽车异步电机直接转矩控制算法的优化研究
| 论文题名： | 电动汽车异步电机直接转矩控制算法的优化研究 |
| 关键词： | 电动汽车;异步电机;直接转矩控制系统;算法优化 |
| 摘要： | 电动汽车作为新能源汽车种类中发展迅猛的品类之一，其对电机的控制效果要求也越来越高，对可靠性、效率、用户体验等方面也提出更为严格的要求，基于上述方面的需求，本文对异步电机的直接转矩控制系统进行了研究，主要完成以下工作： 首先，分析异步电机的工作原理，对异步电机进行数学的系统建模，根据电动汽车对转矩响应速度更为严格的要求，以及为改善驾驶者行车体验，选择直接转矩控制作为本文的主要研究方向，进而提出三种感应电机的直接转矩控制改善方案，分别为传统DTC扇区提升优化、基于PI控制器的DTC优化、预测型DTC。 其次，为能对整体控制达到更好的效果，定子磁链的准确性就变得尤为突出，本文研究了多种定子磁链观测技术，针对不同的环境要求下，选择合适的定子磁链观测方法。其中运用全阶磁链观测器技术不仅能完成闭环的定子磁链观测，也为后文的无速度传感器的设计提供方便。 再次，由于工程实际成本可控制要求，需要对本系统运用无速度传感器的设计，本文提出一种简单的速度估算和以MRAS为核心的速度辨识技术。两者在不同条件下各有优势。为能进一步的提升系统效率，提出一种通过改变定子幅值的方式来减小系统损耗。 最后，以预测型DTC控制算法为基础，并增加全阶磁链观测器、无速度传感器、定子磁链幅值最优等方面的优化，最终使DTC算法更为完善。 本文利用Matlab/simulink平台对以上研究进行仿真研究及论证，仿真表明，对直接转矩控制的优化效果明显，性能得到有效提升，速度辨识效果良好。将各个系统进行整合后，表现出了各模块的优化效果。 |
| 作者： | 李皓然 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 和军平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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