串联式混合动力电动汽车PMSM矢量控制系统研究
串联式混合动力电动汽车PMSM矢量控制系统研究【摘要】:随着人们环境保护意识的增强及石油、煤炭等不可再生资源储量的减少,以及受到蓄电池性能、寿命、价格等问题的制约,作为从燃料汽车向
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U469.72
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 绪论10-18
- 1.1 混合动力电动汽车研究背景及意义10
- 1.2 混合动力电动汽车国内外发展历史及现状10-12
- 1.3 混合动力电动汽车动力系统的分类与结构12-13
- 1.3.1 混合动力电动汽车的分类12
- 1.3.2 串联式混合动力电动汽车的结构12-13
- 1.4 混合动力电动汽车的关键技术13-15
- 1.4.1 电力驱动技术13
- 1.4.2 能量管理技术13-14
- 1.4.3 系统参数优化技术14
- 1.4.4 智能控制技术14-15
- 1.5 混合动力电动汽车的电机驱动系统15-16
- 1.5.1 混合动力电动汽车的电机驱动系统15
- 1.5.2 交流永磁同步电机的驱动系统15-16
- 1.6 本文主要研究内容16-18
- 第2章 永磁同步电机矢量控制系统基本原理18-29
- 2.1 永磁同步电机的结构与类型18-21
- 2.1.1 永磁同步电机的结构18-19
- 2.1.2 永磁同步电机的类型19-21
- 2.1.2.1 永磁同步电机转子磁路结构19-20
- 2.1.2.2 内置径向式转子磁路结构永磁同步电机20-21
- 2.2 永磁同步电机的数学模型21-25
- 2.2.1 坐标变换原理21-23
- 2.2.2 永磁同步电机数学模型23-25
- 2.3 永磁同步电机的矢量控制25-28
- 2.3.1 永磁同步电机矢量控制系统25-26
- 2.3.2 永磁同步电机的基本电磁关系26-28
- 2.3.2.1 电压极限椭圆26-27
- 2.3.2.2 电流极限圆27-28
- 2.4 本章小结28-29
- 第3章 永磁同步电机速度智能控制方法29-36
- 3.1 概述29
- 3.2 速度模糊 PI 控制29-32
- 3.2.1 模糊控制原理30
- 3.2.2 模糊 PI 控制器的设计30-32
- 3.2.2.1 输入量模糊化30-31
- 3.2.2.2 模糊控制算法31
- 3.2.2.3 输出量的去模糊化31-32
- 3.3 弱磁升速控制32-35
- 3.3.1 永磁同步电机弱磁升速原理32-34
- 3.3.2 永磁同步电机弱磁升速的控制方法34-35
- 3.3.2.1 基于电机电机结构设计的弱磁升速34
- 3.3.2.2 基于电机控制的弱磁升速34-35
- 3.4 本章小结35-36
- 第4章 永磁同步电机速度模糊 PI 矢量控制仿真研究36-51
- 4.1 概述36
- 4.2 永磁同步电机矢量控制仿真模型36-46
- 4.2.1 速度模糊 PI 模块37-40
- 4.2.1.1 速度模糊 PI 控制原理37-39
- 4.2.1.2 速度模糊 PI 仿真模块39-40
- 4.2.2 永磁同步电机矢量控制系统 SVPWM 模块40-45
- 4.2.2.1 SVPWM 的基本原理40-43
- 4.2.2.2 SVPWM 控制算法43-45
- 4.2.2.3 SVPWM 仿真模块45
- 4.2.3 转矩和励磁控制仿真模块45-46
- 4.3 永磁同步电机速度模糊 PI 矢量控制系统仿真研究46-50
- 4.3.1 额定转速内时控制系统仿真研究47-48
- 4.3.2 弱磁升速时控制系统仿真研究48-50
- 4.4 本章小结50-51
- 第5章 混合动力电动汽车 PMSM 矢量控制系统的实现51-66
- 5.1 控制系统的硬件结构51-53
- 5.1.1 DSP 芯片 dsPIC30F6010A 特点简介52
- 5.1.2 IPM 智能功率模块52-53
- 5.2 PMSM 矢量控制系统的硬件设计53-58
- 5.2.1 DSP 控制单元电路53-54
- 5.2.2 信号检测电路54-57
- 5.2.2.1 直流母线电压检测电路54-55
- 5.2.2.2 三相电流检测电路55-56
- 5.2.2.3 温度检测电路56-57
- 5.2.3 IPM 驱动控制电路57
- 5.2.4 旋变接口电路57-58
- 5.3 主程序设计58-64
- 5.3.1 控制主程序设计59-60
- 5.3.2 速度模糊 PI 控制子程序设计60-61
- 5.3.3 中断程序设计61-63
- 5.3.4 弱磁控制子程序设计63-64
- 5.4 本章小结64-66
- 第6章 实验研究66-72
- 6.1 实验平台66-68
- 6.2 实验结果及分析68-71
- 6.2.1 空载时额定转速及弱磁升速实验68-69
- 6.2.2 额定负载时速度控制实验69-71
- 6.3 本章小结71-72
- 结论与展望72-73
- 参考文献73-77
- 致谢77-78
- 附录A 攻读学位期间发表的论文目录78
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