基于DSP的電動(dòng)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(dòng)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(shì)。
　　目前關(guān)于無刷直流電機(jī)的研究非?；钴S。對(duì)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(tái)。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(gè)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(gè)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(huì)受到各種擾動(dòng)包括模型參數(shù)不確定、外部負(fù)載擾動(dòng)、換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響，本文先介紹了兩種不同的擾動(dòng)觀測(cè)器對(duì)無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的總擾動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)，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(dòng)觀測(cè)的復(fù)合控制方法具有更好的抗干擾性能。進(jìn)一步，對(duì)系統(tǒng)擾

4、動(dòng)進(jìn)行分類，將擾動(dòng)分為周期性擾動(dòng)和非周期性擾動(dòng)兩類。傳統(tǒng)線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)慢變擾動(dòng)和常值擾動(dòng)具有很好的觀測(cè)效果，但對(duì)周期性擾動(dòng)觀測(cè)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(duì)于所設(shè)計(jì)觀測(cè)器無法觀測(cè)的未知干擾，我們采用滑模控制進(jìn)行抑制，滑?？刂凭哂泻芎玫目箶_性能和強(qiáng)魯棒性，并且由于擾動(dòng)大部分都被所設(shè)計(jì)的觀測(cè)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(tái)和所設(shè)計(jì)的實(shí)