混合动力汽车ISG电机控制器与系统控制策略研究

【摘要】： 本文以吉林省科技发展重大项目为背景,综合分析了并联式混合动力电动客车的结构与性能要求,论证并设计了ISG电机及控制系统。首先对ISG电机进行选型和参数设计,对设计后的ISG电机进行了参数辨识与估计,然后以摩托罗拉DSP型单片机568F8367为核心设计了ISG电机的控制系统,并在ISG电机实验台上对电机及控制系统进行了参数调试与实验研究。 在分析了ISG混合动力客车的组成结构与关键部件基础上,应用ADVISOR2002仿真软件建立了ISG型并联式混合动力客车的仿真模型。结合混合动力客车的性能要求与控制目标,设计了整车控制策略,并应用仿真模型进行了验证与性能分析。仿真结果表明,在控制策略的合理控制下,ISG型混合动力电动客车具有良好的动力性能,较低的油耗与排放,所得到的实验结论为混合动力车辆的进一步研究奠定了基础。 最后,对全文的工作进行了总结,进一步提出了若干有待深入研究的问题。 【关键词】：混合动力电动汽车 ISG ADVISOR2002 逻辑门限控制策略
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 提要4-8
• 第一章 绪论8-20
• 1.1 引言8
• 1.2 课题研究的背景与意义8-10
• 1.2.1 混合动力汽车的研究背景8-9
• 1.2.2 电动汽车的分类与比较9-10
• 1.2.3 混合动力电动汽车的定义10
• 1.3 混合动力电动汽车10-13
• 1.3.1 串联式混合动力电动汽车（SHEV）10-11
• 1.3.2 并联式混合动力汽车（PHEV）11-12
• 1.3.3 混联式混合动力汽车12
• 1.3.4 混合动力汽车的优点12-13
• 1.4 ISG混合动力技术13-17
• 1.4.1 ISG技术的发展13-14
• 1.4.2 国外ISG技术发展现状14-16
• 1.4.3 国内ISG技术发展现状16-17
• 1.5 课题的研究目标与主要内容17-20
• 第二章ISG混合动力电动汽车结构与实验平台20-28
• 2.1 引言20
• 2.2 B-ISG技术20-22
• 2.2.1 B-ISG技术的特点20-21
• 2.2.2 B-ISG技术发展现状21-22
• 2.3 单轴ISG技术22-24
• 2.3.1 发动机侧单离合器ISG系统22-23
• 2.3.2 双离合器ISG系统23
• 2.3.3 变速器侧单离合器ISG系统23-24
• 2.4 ISG混合动力技术的优点24
• 2.5 ISG系统的电压等级24-25
• 2.6 本章小结25-28
• 第三章 混合动力汽车ISG电动机控制器设计28-56
• 3.1 引言28
• 3.2 混合动力汽车ISG电动机选型与设计要求28-32
• 3.2.1 电动机选型比较28-30
• 3.2.2 混合动力汽车ISG电机的性能要求30-31
• 3.2.3 电机控制器性能要求31-32
• 3.3 ISG永磁同步电动机建模32-38
• 3.3.1 参考坐标系33-34
• 3.3.2 dq坐标系ISG电机模型34-35
• 3.3.3 永磁同步电动机的参数辨识35-38
• 3.4 ISG永磁同步电动机矢量控制38-44
• 3.4.1 矢量控制基本原理38-39
• 3.4.2 SVPWM技术39-43
• 3.4.3 ISG电机矢量控制系统仿真43-44
• 3.5 ISG永磁同步电动机控制器设计44-54
• 3.5.1 电机控制器设计45-48
• 3.5.2 逆变器电路设计48-49
• 3.5.3 霍尔传感器信号49-50
• 3.5.4 ISG电机实验平台50-54
• 3.6 本章小结54-56
• 第四章 ISG永磁同步电动机直接转矩控制56-70
• 4.1 引言56
• 4.2 ISG电机两相静止坐标系模型56-66
• 4.2.1 直接转矩控制基本原理56-59
• 4.2.2 直接转矩控制系统的实现59-62
• 4.2.3 直接转矩控制系统的仿真62-66
• 4.3 直接转矩控制的特点66-68
• 4.3.1 直接转矩控制的特点66
• 4.3.2 直接转矩控制转矩脉动的原因66-67
• 4.3.3 改进方法概述67-68
• 4.5 本章小结68-70
• 第五章ISG混合动力汽车建模与控制策略设计70-80
• 5.1 引言70
• 5.2 混合动力汽车控制策略70-73
• 5.2.1 目标与设计原则70-71
• 5.2.2 混合动力汽车的常用控制策略71-73
• 5.3 ISG混合动力电动客车逻辑门限控制策略设计73-74
• 5.3.1 ISG混合动力汽车的系统描述73
• 5.3.2 ISG混合动力电动汽车逻辑门限控制策略设计73-74
• 5.4 ISG混合动力系统的仿真74-76
• 5.4.1 前向仿真与后向仿真74-76
• 5.4.2 ISG混合动力客车建模76
• 5.5 ISG混合动力系统性能分析76-78
• 5.6 本章小结78-80
• 第六章 全文总结80-82
• 参考文献82-87
• 摘要87-89
• ABSTRACT89-92
• 致谢92-93
• 导师与作者简介93

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