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基于永磁同步电机的电动汽车调速系统研究.pdf
随着世界汽车保有量的急剧增长，传统的内燃机汽车在带给人们便利的同
时，对人类环境所造成的危害越来越严重。电动汽车以电能为能源，具有零排
放无污染的突出优点，开发前景十分广阔。驱动电机及其控制系统是电动汽车
动力系统中的核心部分。本文以永磁同步电机为控制对象，研究和设计了电动
汽车调速系统及其模糊控制算法。
本文首先以电动汽车用永磁同步电机为研究对象，分析了永磁同步电机的
结构特点，在永磁同步电机的矢量控制理论基础上，建立了基于转子坐标轴的
永磁同步电机数学模型，接着给出了永磁同步电机矢量控制系统结构图，研究
了永磁同步电机控制系统中的电流控制器和速度控制器，并对速度控制器进行
性能改进，提出了一种基于模糊用速度控制器的设计，将模糊控制应用在永磁
同步电机控制系统。该设计采用模糊控制和Ⅳ控制相结合的思想，其中利用模
糊控制实现宏观控制达到快速控制，利用Ⅳ实现微观控制达到精确控制，充分
发挥了两者的优点。
在心删8俗m犯纪从Ⅸ仿真环境下，构建了永磁同步电机控制系统仿真模
型，对SVPWM矢量控制系统进行仿真。同时将模糊P，速度控制器应用在永磁
同步电机控制系统，并进行了仿真研究。仿真结果表明，模糊Ⅳ速度控制对比
Ⅳ速度控制，系统响应速度得到显著提高，电机控制系统的动静态性能得到改
善，适合电动汽车工况要求。
最后设计了基于永磁同步电机的电动汽车调速系统的具体硬件和软件设计。
硬件设计主要采用便于电机控制的DSP2000系列作为主控芯片，硬件电路主要
包括：主回路、ZM驱动电路、检测电路、保护电路和电动汽车油门档位电路
等。软件运用C语言和汇编语言混合编程的方法，设计了系统主程序和中断服
务程序，给出了PWM中断服务模块和故障中断服务模块详细流程图。同时也对
空间电压矢量(S阡形M)调制方法做了详细的理论阐述，并选择硬件来确定
SVPWM的开关模式。最后给出了硬软件设计的抗干扰措施。
关键词：电动汽车，永磁同步电机，SVPWM，模糊PI，DSP
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电动汽车永磁同步电动机弱磁调速研究.doc
本文围绕电动汽车用永磁同步电动机(PMSM)调速系统展开工作，主要从控制角度研究扩展PMSM 的调速范围。永磁同步电动机具有体积小、效率高以及功率密度大等优点，特别是内置式 PMSM 具有较宽的弱磁调
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天津大学硕士学位论文电动汽车宽调速用永磁电机转子磁钢结构排布设计姓名：张桓申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：王晓远；魏建忠2011-12摘要由于汽车尾气的排放，大气污染变得越来越严重，因此，发
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新型稳定性判据在电动汽车电机调速矢量控制系统中的应用研究.pdf
随着地球上石油资源逐渐枯竭，电动汽车必将在不久的将来取代传统的内燃机驱动汽车。电动汽车已经成为研究的热点。用于电动汽车驱动的电机主要有他励直流有刷电机、串励直流电机、直流无刷电机、交流变频调速异步电机等。相比之下，交流电机具有结构简单、制造成本与维护费用低、可用于恶劣环境等优点，非常适用于电动汽车的驱动。但是交流电机是一个多变量、非线性强耦合的时变参数系统，虽然矢量控制技术在一定程度上能使异步电动机得以解耦控制，但是这并不能改变其非线性的特点。况且，在交流调速系统实际运行过程中不可预测的干扰很多，所以交流调速系统稳定性研究是非常必要的。对于一个控制系统来说，其最重要的属性就是稳定性，一个不稳定的系统是无法工作的。长期以来，对于非线性控制系统的稳定性分析，通常采用Lyapunov直接法。但是，对于有些非线性系统构造合适的广义能量函数是非常困难的。到目前为止，仍然没有一个构造Lyapunov函数的一般性的方法，这是Lyapunov稳定性理论的一个主要缺陷。其主要原因在于控制系统的构造差别很大，而Lyapunov稳定性理论给出的是充分条件，要求广义能量函数为单调减函数，使得广义能量函数的选取，很难有一个一般性的方法。对于模糊控制、神经网络控制等智能控制系统而言，寻找到这样一个广义能量函数是极其困难的，甚至是不可能的。参考文献[1][2]提出了一种基于计算机仿真的新型稳定性判据理论来解决这一问题。它规范和简化了Lyapunov函数的选择办法，扩展了Lyapunov稳定性理论，将Lyapunov稳定性判据直接法中的有关局部稳定性的充分条件扩展成为充分必要条件，并给出了该方法的理论证明。本文将运用这一新型的稳定性判据来判断电机调速控制系统的稳定性，以MATLAB/Simulink为平台，对交流异步电机矢量控制系统进行稳定性研究。最后简单介绍电机调速控制系统在电动汽车中的应用研究。关键词：稳定性系统仿真矢量控制系统交流异步电机
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新型稳定性判据在电动汽车电机调速矢量控制系统中的应用研究.pdf
合肥工业大学硕士学位论文新型稳定性判据在电动汽车电机调速矢量控制系统中的应用研究姓名：汪定华申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：张晓江20090401新型稳定性判据在电动汽车电机调速矢
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电动汽车用永磁同步电动机调速系统研究.pdf
本文围绕电动汽车用永磁同步电动机(PMSM)调速系统的开发展开工作，采用TI公司专用于电机控制的TMS320LF24O7A型数字信号处理器(DSP)作为核心，开发了全数字化的PMSM矢量控制调速系统，并完成相应的系统软硬件设计。首先，进一步深入的研究了永磁同步电动机的矢量控制理论，建立了PMSM的数学模型，较为全面的分析了永磁同步电动机的恒转矩电流控制策略及弱磁控制策略。并在此基础上以内置式永磁同步电动机为研究对象，提出一种具有快速动态响应的一前馈弱磁控制策略。该方法根据电机运行时的转矩、定子磁链给定值通过实时查表得出电机的交、直轴电流参考值，同时为了解决电动机高速运行时的电机参数漂移问题，在前馈控制基础上叠加了基于输出电压的闭环控制策略，有效的提高了系统的鲁棒性。其次，介绍了控制系统软、硬件主要功能模块的原理及其实现方法。硬件方面主要论述了调速系统主电路及控制电路的设计过程。在硬件基础上，软件采用汇编语言编程，实现了转速和电流双闭环的全速范围弱磁控制。给出了系统主程序和PWM下溢中断处理程序流程图。为达到数值的统一，对软件中所采用的参数进行了定标处理。再次，本文对空间电压矢量(SVPWM)调制方法做了详细的理论阐述，并给出软件的实现方法。软件SVPWM的设计与实现可提高车载蓄电池的电压利用率，减小调制电压的谐波含量。最后对所设计的电动汽车用永磁同步电动机驱动系统进行了实验验证，结果表明采用本文所提出的全速范围弱磁控制算法具有较快的动态响应速度，可以满足调速系统弱磁性能要求。关键词:电动汽车，内置式永磁同步电动机，弱磁控制
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混合动力电动汽车用永磁同步电动机调速系统研究.pdf
混合动力电动汽车用永磁同步电动机调速系统研究
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