電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、能源緊缺和環(huán)境污染是當(dāng)前社會(huì)面臨的嚴(yán)峻問題，電動(dòng)車因其節(jié)能環(huán)保的突出優(yōu)勢成為了解決這一問題的重要途徑，越來越受到市場的青睞。永磁無刷直流電機(jī)憑借其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速性好等優(yōu)點(diǎn)，被越來越多地應(yīng)用在電動(dòng)車領(lǐng)域。本文以電動(dòng)車用永磁無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，針對(duì)目前電動(dòng)車的特點(diǎn)和性能要求，以及電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)存在的問題，提出了一種電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)方案。
　　 本文先介紹了電動(dòng)車永磁無

2、刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，以及轉(zhuǎn)子位置信號(hào)檢測技術(shù)和傳感器的選擇，再由電機(jī)基本理論公式推導(dǎo)了其數(shù)學(xué)模型，結(jié)合Matlab/Simulink軟件，建立了電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型并進(jìn)行仿真計(jì)算分析，為后文控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和控制策略開發(fā)提供參考和依據(jù)。
　　 本文所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)采用了以單片機(jī)與專用控制芯片相結(jié)合的控制方式。單片機(jī)主要負(fù)責(zé)信號(hào)的接收和處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制策略，信息的顯示以及人機(jī)對(duì)話;專用控制芯片主要是

3、通過接收來自單片機(jī)的控制信號(hào)對(duì)電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)地控制。單片機(jī)與專用控制芯片的結(jié)合使用，有效地減少了單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，簡化了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的靈活性和可靠性?？刂葡到y(tǒng)的硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，為了減少電動(dòng)車上DC/DC轉(zhuǎn)換器的使用，對(duì)電源模塊進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，降低了電動(dòng)車的生產(chǎn)成本。
　　 為了實(shí)現(xiàn)整車的控制與電機(jī)的控制相結(jié)合，對(duì)電動(dòng)車行駛過程進(jìn)行了力學(xué)分析，建立了基于電動(dòng)車整車的控制系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上研究系統(tǒng)的控制策略，并給出了控

4、制策略實(shí)現(xiàn)的主要程序流程圖。控制系統(tǒng)采用基于車速偏差的增量式PI控制方式，將車輛的實(shí)時(shí)速度作為反饋信號(hào)輸入到單片機(jī)，大大地提高電動(dòng)車的操控性能。同時(shí)，通過對(duì)電動(dòng)車上蓄電池組進(jìn)行管理，進(jìn)一步保證了電動(dòng)車的安全性和可靠性。
　　 最后介紹了電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)檢測技術(shù)，并對(duì)控制系統(tǒng)的相關(guān)測試方法和原理進(jìn)行了分析和說明，并取得較好的效果。該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，資源充分利用，性價(jià)比高，兼具有整車控制和電池管理功能，有效地提高了電