電動(dòng)汽車用PMSM基于預(yù)期電壓矢量法的直接轉(zhuǎn)矩控制研究.pdf

1、發(fā)展純電動(dòng)汽車等新一代的清潔節(jié)能型汽車成為應(yīng)對(duì)能源短缺和環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和必然趨勢(shì)。永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)以其高效、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、低噪聲等特點(diǎn)，在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價(jià)值，已受到業(yè)界的高度重視。作為PMSM高性能控制之一的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)近年來受到廣泛關(guān)注和深入研究，其優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能及對(duì)電機(jī)參數(shù)的魯棒性，特別符合電動(dòng)汽車的運(yùn)行環(huán)境和實(shí)際需要，本文將DTC作為電動(dòng)汽車主驅(qū)動(dòng)PMS

2、M控制策略，從以下幾個(gè)方面展開研究：
　　首先分析了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，給出PMSM的數(shù)學(xué)模型，探討了直接轉(zhuǎn)矩控制在PMSM上運(yùn)用的理論基礎(chǔ)，指出PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制和矢量控制的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)區(qū)別。
　　其次，給出了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，在對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行詳細(xì)負(fù)載特性分析的基礎(chǔ)上建立了電動(dòng)汽車的模型，并在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下結(jié)合汽車模型和運(yùn)行工況對(duì)傳統(tǒng)PMSM-DTC進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。

3、　　再次，針對(duì)傳統(tǒng)DTC磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問題，引出了基于負(fù)載角增量△δ_sm的預(yù)期電壓矢量直接轉(zhuǎn)矩控制方法。并在此基礎(chǔ)上使用基于磁鏈和轉(zhuǎn)矩解耦的預(yù)期電壓空間矢量控制加以改進(jìn)，結(jié)合電動(dòng)汽車運(yùn)行工況的仿真驗(yàn)證表明，其穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能比傳統(tǒng)DTC有明顯改善。
　　最后，在完成理論研究和仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并自制了基于Freescale公司56F8345 DSP的PMSM-DTC實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；并且在軟件開發(fā)環(huán)境Codewarrior中進(jìn)行程