電動車輪無傳感器控制研究.pdf

1、隨著高性能永磁材料、大規(guī)模集成電路和電力電子技術(shù)的發(fā)展，永磁同步電機因為其功率密度高，體積小，功率因數(shù)和高效率而得到發(fā)展，且引起了國內(nèi)外研究學者的關注。傳統(tǒng)的控制方式由于引入了位置傳感器而給當前的調(diào)速系統(tǒng)帶來了一系列的問題：占據(jù)了比較大的有效空間，使系統(tǒng)編程復雜。因此無位置傳感器控制系統(tǒng)的研究變得越發(fā)的重要。本文的研究對象是電動車輪的驅(qū)動控制原理，研究的重點是電機的矢量控制和無位置傳感器的滑模控制，本文建立了實驗平臺和仿真模型并獲得了一

2、定的研究成果。
　　分析永磁同步電機在不同坐標系下的數(shù)學模型，并且分析了永磁同步電機矢量控制模型。通過坐標系下電機方程的變換，使電機的強耦合、非線性得以解耦，建立永磁同步電機的電流、速度雙閉環(huán)控制模型。
　　研究和分析了滑模觀測器原理。利用滑模控制中的滑模觀測器原理，實時在線估計永磁同步電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置。根據(jù)滑?？刂扑惴ǎ秒姍C的相電流和定子電壓來估算電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角。利用MATLAB/Simulink對無傳感器的滑?？?/p>

3、制算法進行仿真，驗證了算法的可行性。針對零速和低速時電機的轉(zhuǎn)速和角度估計值誤差大的特點，對算法進行了改進。通過仿真實驗結(jié)果分析，滑模控制算法具有很好的魯棒性。
　　在仿真基礎上，分析研究控制系統(tǒng)的各個模塊，硬件方面，對由TMS320F2812數(shù)字信號處理器及IPM構(gòu)成的電機控制軟件進行了研究，并進行了硬件相適應的軟件算法程序的編寫，通過仿真和硬件實驗，得出滑?？刂七m用于電動汽車驅(qū)動用輪轂電機，在穩(wěn)態(tài)時不會因為外界負載的變化，而使系