新能源汽車用凸極永磁同步電機(jī)滑模無位置傳感器研究.pdf

1、基于無位置傳感器技術(shù)的永磁同步電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、易維護(hù)、體積小、成本低，適用于對體積和安全性能要求較高的新能源汽車上。無位置傳感器的種類很多，本文分析各種算法的特點及適用場合，結(jié)合永磁同步電機(jī)的特點和系統(tǒng)需求，選擇對電機(jī)參數(shù)擾動和外界環(huán)境擾動具有較強(qiáng)魯棒性的滑模變結(jié)構(gòu)無位置傳感器進(jìn)行研究。
　　論文先建立了采用機(jī)械式傳感器的傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)模型，分析了機(jī)械傳感器故障時的控制失效過程，并在原有控制環(huán)節(jié)中加入滑

2、模位置觀測器，來增加新能源汽車的安全性。通過對滑模算法的原理分析，確定了兩個具體研究內(nèi)容，即對滑模中抖振進(jìn)行抑制和對觀測位置進(jìn)行相位補(bǔ)償。
　　然后，針對滑模變結(jié)構(gòu)中特有的觀測位置抖振現(xiàn)象進(jìn)行機(jī)理分析，通過三種方法進(jìn)行改進(jìn)，第一種采用隨轉(zhuǎn)速變化的控制函數(shù)比例值代替恒定的比例值；第二種采用連續(xù)化的控制函數(shù)代替開關(guān)函數(shù)；第三種采用鎖相環(huán)對反電動勢進(jìn)行相位跟蹤，論文進(jìn)行仿真和實測，驗證了這些方法削弱抖振的效果。
　　接著，對滑模變

3、結(jié)構(gòu)的觀測位置相位延遲進(jìn)行分析?；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)位置觀測器中使用低通濾波器濾除高頻干擾信號，保留有效的反電動勢信號。本文分析了一般計算法的缺點，通過建立四階的滑模狀態(tài)方程，消除了低通濾波器帶來的相位誤差。針對實驗平臺中的凸極性永磁同步電機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，分析了擴(kuò)展反電動勢帶來的相位漂移，通過工程標(biāo)定法進(jìn)行補(bǔ)償，通過實驗驗證了補(bǔ)償效果。
　　最后，在TMSDSP28335實驗平臺上進(jìn)行軟件設(shè)計和運行驗證，發(fā)現(xiàn)采用變化的比例和連續(xù)化函數(shù)都能很