基于DSP的電動車用無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)因其體積小、重量輕、效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，在交流伺服系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。無刷直流電機(jī)既具備交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列特點(diǎn)，又具有直流電機(jī)的運(yùn)行效率高、控制簡單以及調(diào)速性能好等諸多特點(diǎn)，其廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、辦公設(shè)備、家用電器和電動車及工業(yè)控制中。加之我國有著豐富稀土資源，大力發(fā)展無刷直流電機(jī)具有很大的優(yōu)勢。
　　目前關(guān)于無刷直流電機(jī)的研究非常活躍。對于無刷直流電機(jī)，主要有四大研究熱點(diǎn):正弦波

2、控制、無傳感器技術(shù)、轉(zhuǎn)矩脈動抑制技術(shù)和先進(jìn)控制算法的應(yīng)用。
　　本文主要從先進(jìn)控制算法在無刷直流電機(jī)上的應(yīng)用這個方向上展開研究，旨在用先進(jìn)控制算法提高無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的抗擾動性能和調(diào)速性能。首先介紹了無刷直流電機(jī)的發(fā)展概況、研究現(xiàn)狀及存在的問題。接著從電機(jī)速度調(diào)節(jié)原理出發(fā)，在分析永磁無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，討論了無刷直流電機(jī)雙閉環(huán)控制方案。
　　本文搭建了基于TMS320F2812為核心處理器的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)

3、平臺。硬件部分先作了整體設(shè)計(jì)方案分析，又著重論述了幾個主要模塊的電路設(shè)計(jì)。軟件部分采用模塊化設(shè)計(jì)思想，編制了各個模塊的流程圖，并論述了軟件實(shí)現(xiàn)方面的問題。
　　無刷直流電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會受到各種擾動包括模型參數(shù)不確定、外部負(fù)載擾動、換相轉(zhuǎn)矩脈動的影響，本文先介紹了兩種不同的擾動觀測器對無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的總擾動進(jìn)行觀測，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的前饋補(bǔ)償控制。跟傳統(tǒng)PI控制相比，基于擾動觀測的復(fù)合控制方法具有更好的抗干擾性能。進(jìn)一步，對系統(tǒng)擾

4、動進(jìn)行分類，將擾動分為周期性擾動和非周期性擾動兩類。傳統(tǒng)線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器對慢變擾動和常值擾動具有很好的觀測效果，但對周期性擾動觀測欠佳。本文引入內(nèi)模原理作為抑制和跟蹤周期性干擾的辦法。對于所設(shè)計(jì)觀測器無法觀測的未知干擾，我們采用滑模控制進(jìn)行抑制，滑模控制具有很好的抗擾性能和強(qiáng)魯棒性，并且由于擾動大部分都被所設(shè)計(jì)的觀測器正確估計(jì)出來并進(jìn)行了前饋補(bǔ)償，滑?？刂频脑鲆嬷恍枰苄〉闹稻涂蓧褐葡到y(tǒng)未知干擾。
　　最后在仿真平臺和所設(shè)計(jì)的實(shí)