電動汽車用永磁同步電機控制系統(tǒng)仿真及研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為全世界關注的問題。電動汽車的誕生及其發(fā)展是石油危機及環(huán)境保護要求的必然產(chǎn)物。作為電動汽車關鍵技術之一，電機驅(qū)動及其控制技術的研究具有極其重要的地位。本文以廣東工業(yè)大學與美國萊特技術有限公司電動汽車聯(lián)合研發(fā)中心大功率永磁同步電機驅(qū)動及控制系統(tǒng)的技術攻關為背景，主要從控制理論研究和控制策略仿真兩個方面，對永磁同步電機常用的恒壓頻比控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等三種控制策略進行了深入的比較、分

2、析及研究，同時基于TMS320F2812DSP對永磁同步電機的電壓空間矢量控制系統(tǒng)的硬件和軟件進行初步設計。 本文首先通過幾種常用驅(qū)動電機的性能及其控制系統(tǒng)的比較，突出了永磁同步電機用于電動汽車驅(qū)動及控制系統(tǒng)的明顯優(yōu)勢和廣闊前景?；诳臻g矢量定義和坐標變換，建立了永磁同步電機在三相靜止、兩相靜止及兩相同步旋轉(zhuǎn)等三種坐標系下的數(shù)學模型。介紹了正弦脈寬調(diào)制技術的原理，對永磁同步電機恒壓頻比的開環(huán)控制系統(tǒng)進行MATLAB仿真，并分析其

3、控制方法的特點及不足之處。 然后，為了改善正弦脈寬調(diào)制的轉(zhuǎn)矩波動，提出了矢量控制策略。闡述了永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向電壓空間矢量脈寬調(diào)制的原理，采用id=0的控制策略，基于MATLAB環(huán)境，對電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)矢量控制和電壓空間矢量控制進行模塊化設計和仿真，并將以上兩種控制策略進行對比分析，突出了矢量控制的特點。 此后，為了提高矢量控制轉(zhuǎn)矩響應的快速性，提出了直接轉(zhuǎn)矩控制的策略。介紹其控制思想及系統(tǒng)結構，利用MATLAB進