基于DSP的混合動力汽車永磁同步電機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、混合動力汽車作為內燃機汽車到純電動汽車的過渡,在保證整車動力性的前提下,可以降低汽車尾氣的排放同時提高燃油的經濟性,是目前新節(jié)能汽車的主要研究方向。電機及其驅動控制系統(tǒng)作為混合動力汽車的關鍵零部件,其性能的好壞直接影響整車的動力性能和燃油經濟性能,因此對其進行深入研究具有現(xiàn)實意義。
　　 本文首先對永磁同步電機的數(shù)學模型進行了分析,闡述了Clark和Park坐標變換,在實現(xiàn)對永磁同步電機控制矢量解耦的基礎上,深入研究了矢量控制的

2、方法,提出了永磁同步電機定子電流最佳控制策略,設計了永磁同步電機轉速閉環(huán)控制方案,并且闡述了空間矢量脈寬調制技術的原理。第二,在MATLAB/Simulink環(huán)境下,建立永磁同步電機及其控制系統(tǒng)的仿真模型,運用PMSM在恒轉矩區(qū)和弱磁地區(qū)的最優(yōu)磁場定向控制,開發(fā)了利用一種速度環(huán)PI控制器實現(xiàn)的電機閉環(huán)控制,并針對仿真結果的進行了分析。第三,重點介紹了以DSP2812為核心的永磁同步電機控制系統(tǒng)的硬件和軟件的設計,對PMSM的硬件驅動系統(tǒng)

3、進行整體的闡述,然后分別對基于DSP的控制器、定子電流采樣與處理單元、位置檢測和信號處理單元及保護電路、PMSM驅動控制系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)方案和軟件程序流程圖進行詳細介紹。最后,搭建了混合動力汽車電機及其驅動控制系統(tǒng)的實驗臺架,對基于DSP2812的嵌入式開發(fā)平臺進行模塊化編程,進行了PMSM轉子定位、AD電流校準啟動、轉矩閉環(huán)及速度閉環(huán)的實驗研究,通過大量的臺架試驗,驗證了電機驅動閉環(huán)控制系統(tǒng)和定子電流最優(yōu)控制測率的可行性和可靠性,并給出