EPS系統(tǒng)中PMSM的轉(zhuǎn)子位置檢測與助力控制研究.pdf

1、電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)作為汽車新一代轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更節(jié)能、更環(huán)保、更安全，符合當(dāng)今時代“節(jié)能”與“環(huán)?！钡闹黝}，是未來汽車發(fā)展的一個方向。EPS系統(tǒng)是由電機提供助力輔助駕駛員轉(zhuǎn)向的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要由傳感器、助力電機、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、減速傳動機構(gòu)、控制器等組成。目前，國內(nèi)EPS系統(tǒng)主要以直流電機為主，然而直流有刷電機存在電刷換向產(chǎn)生火花，壽命短的缺點。為了克服直流電機的不足，本文研究基于永磁同步電機(PMSM)的E

2、PS系統(tǒng)。永磁同步電機在功率密度、節(jié)能、低轉(zhuǎn)矩脈動方面有較大優(yōu)勢，滿足高端EPS系統(tǒng)的性能要求。
　　 由于現(xiàn)有的永磁同步電機轉(zhuǎn)子角度解碼方法對噪聲的抗干擾能力差，因而本文設(shè)計了兩種改進解碼方法，一種是改進的軟件解碼方法，一種是基于專用解碼芯片的硬件解碼方法。在改進的軟件解碼方法中提出了基于過采樣技術(shù)的時域方法和頻域方法。時域方法通過計算旋變輸出的平均幅值并通過反正正切運算來恢復(fù)角度值;而頻域方法僅采用載波的頻譜分量來計算角度位

3、置。Matlab仿真和實際PMSM控制實驗都驗證了提出方法的有效性?；趯Ｓ媒獯a芯片的硬件解碼方案采用AD2S1200為解碼芯片，設(shè)計了外圍電路。
　　 EPS系統(tǒng)最重要的就是實現(xiàn)助力控制，所以對EPS系統(tǒng)的助力控制策略進行了研究。首先設(shè)計了永磁同步電機閉環(huán)控制方案，并通過實驗驗證PMSM閉環(huán)控制的可靠性和有效性。然后利用模塊化建模思想，在Matlab/Simulink中建立了EPS系統(tǒng)轉(zhuǎn)向過程仿真模型，驗證了控制策略的有效性，