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基于模型的电动汽车用开关磁阻电机控制系统研究与开发
| 论文题名： | 基于模型的电动汽车用开关磁阻电机控制系统研究与开发 |
| 关键词： | 电动汽车;开关磁阻电机;控制系统;调速效果 |
| 摘要： | 为了解决能源和环境问题,电动汽车的发展已成为世界汽车工业发展的必然趋势。电机调速系统是电动汽车的关键组成部分之一,因此电机调速系统的开发对电动汽车的研发有着重要的意义。本课题所研究的开关磁阻电机(SRM)控制非常灵活,可靠性较高,也有较高的能量转换密度,因此在电动汽车研究与开发过程中,开关磁阻电机的研究与应用具有重要意义。 为了提高系统开发效率,本文基于模型对电动汽车驱动用开关磁阻电机控制系统进行研究与开发。首先介绍了SR电机的研究现状、系统特点和研究趋势。 其次,介绍了SR电机的基本结构和运行原理,以及基本数学方程,分析了开关磁阻电机理想线性化模型。同时,介绍了SR电机的控制方式和运转特性。 再次,在Matlab/Simulink中创建了开关磁阻电机控制系统的整体动态仿真模型,并分别采用普通PI速度控制器和模糊自适应PID速度控制器进行仿真分析,结果说明模糊PID控制器的调速效果较好。 然后,采用TI公司的DSP TMS320F28335作为主控制芯片,开发了电动汽车用SR电机控制系统的硬件电路,主要包括功率变换器、控制器最小系统、位置检测电路、电流采样及处理电路和过流保护电路等。并基于Simulink环境下的SRM控制系统代码生成模型,设计了系统软件部分,缩短了开发周期。 最后,进行了样机驱动系统实验测试,首先基于dSPACE平台进行SRM实时系统实验,验证了代码生成模型中控制算法部分的可靠性。然后对基于DSP的SR电机驱动系统进行空载和电动运行性能试验,分析对比试验结果,验证了控制策略和自动生成的代码的有效性。本文所研究的内容对进一步研发电动汽车用开关磁阻电机控制系统具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 陈静 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 石沛林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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