電動汽車用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)展純電動汽車等新一代的清潔節(jié)能型汽車成為應(yīng)對能源短缺和環(huán)境污染、實現(xiàn)汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和必然趨勢。永磁同步電動機(PMSM)以其高效、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、低噪聲等特點，在電動汽車驅(qū)動領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價值，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)秀的動態(tài)響應(yīng)性能及對電機參數(shù)的魯棒性，特別符合電動汽車的運行環(huán)境和實際需要，本文將DTC作為電動汽車主驅(qū)動PMS

2、M控制策略，從以下幾個方面展開研究：
　　首先分析了永磁同步電機的結(jié)構(gòu)和特點，給出PMSM的數(shù)學(xué)模型，探討了直接轉(zhuǎn)矩控制在PMSM上運用的理論基礎(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，在對電動汽車進(jìn)行詳細(xì)負(fù)載特性分析的基礎(chǔ)上建立了電動汽車的模型，并在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下結(jié)合汽車模型和運行工況對傳統(tǒng)PMSM-DTC進(jìn)行了仿真驗證。

3、　　再次，針對傳統(tǒng)DTC磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動大的問題，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)合電動汽車運行工況的仿真驗證表明，其穩(wěn)態(tài)和動態(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證的基礎(chǔ)上，設(shè)計并自制了基于Freescale公司56F8345 DSP的PMSM-DTC實驗平臺；并且在軟件開發(fā)環(huán)境Codewarrior中進(jìn)行程