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基于TMS320F2812的纯电动汽车永磁同步电机控制器的开发研究
| 论文题名： | 基于TMS320F2812的纯电动汽车永磁同步电机控制器的开发研究 |
| 关键词： | 矢量控制;永磁同步电动机;电动汽车;变频调速 |
| 摘要： | 随着全球汽车保有量的急剧增长，传统的燃油机汽车在带给人们便利的同时，对人类环境所造成的危害越来越严重。纯电动汽车是以可充电电池为能源的交通工具,具有零排放无污染的突出优点，开发前景十分广阔。电机及电机控制器是电动汽车动力系统中的核心部分。本文选用永磁同步电动机作为车用电机，采用高速DSP芯片(TMS320F2812)作为控制电路的核心芯片，并构建了一整套调速系统来驱动永磁同步电动机。本文的主要内容为： 首先，介绍了永磁同步电动机的由来，结合其结构和特点，建立了永磁同步电动机的数学模型。运用坐标转换理论，对电机的数学模型进行解耦，并详细地介绍了永磁同步电动机的矢量控制原理和策略，然后对比几种常用的矢量控制方法，得出本文调速系统使用id=0矢量控制方法。其次，设计了一套以DSP芯片TMS320F2812的矢量控制变频调速控制系统。系统的硬件电路包括主电路、逆变电路、检测控制电路、功率驱动电路、保护电路和供电电路。根据各个电路中核心芯片的特点，结合一些重要元件的参数计算，完成了系统的硬件电路的设计和调试；而在系统的软件设计上，针对硬件电路和DSP芯片的硬件资源和特点，在实现系统的稳定调速的功能下，充分利用了模块化、面向对象的程序设计。再次，使用Matlab/SIMULINK软件对整个调速系统进行仿真。主要利用坐标转换模型和SVPWM波形发生模型构建了永磁同步电动机矢量控制变频调速系统模型。完成了整个系统模型的搭建和参数计算，系统仿真出来的结果表明，系统采用矢量控制方法，响应速度得到了显著提高，动静态性能得到了一定程度的改善。最后，完成了下位机和上位机的软件设计和调试，下位机DSP系统的功能实现是通过CCS2000编程软件，使用汇编和C语言相结合进行模块化编程，将各个不同功能的模块进行独立编程，相互间的调用只需些规则就能进行调用，从而极大地增强了系统的可移植性和可修改性。上位机系统使用的VC++6.0编程软件，通过VC串口通讯协议，将下位机系统中串口发出的代码转换成上位机PC显示界面的数据及故障显示。 |
| 作者： | 肖京 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 万晓凤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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