EPS系統(tǒng)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制研究.pdf

1、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electronic Power-assisted Systern,EPS）因具有低能耗、高效率以及提升汽車(chē)操縱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注，其中助力電機(jī)部分是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部件。永磁同步電機(jī)因其功率密度高、可控性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為應(yīng)用在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的主流電機(jī)，但隨著對(duì)汽車(chē)駕駛舒適性的追求，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題逐漸成為限制其在EPS系統(tǒng)上應(yīng)用的主要不利因素。因而，對(duì)永磁同步電機(jī)控制及其

2、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的研究十分必要且意義。本文主要研究永磁同步電機(jī)控制策略、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制策略以及控制器硬件、軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　論文首先對(duì)永磁同步電機(jī)的工作原理及矢量控制原理的基本內(nèi)容做了簡(jiǎn)單分析，在此研究分析基礎(chǔ)之上，搭建了基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的永磁同步電機(jī)仿真模型。接著詳細(xì)分析了永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)產(chǎn)生的原因及其特性，進(jìn)一步獲取了電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，為下面轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法的提出提供了理論基礎(chǔ)。
　　針對(duì)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)為電

3、機(jī)轉(zhuǎn)子位置周期函數(shù)的特點(diǎn)，提出基于電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的迭代學(xué)習(xí)控制策略來(lái)抑制其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。迭代學(xué)習(xí)控制策略以電機(jī)當(dāng)前控制周期轉(zhuǎn)矩差值為參考，同時(shí)利用算法累積的控制經(jīng)驗(yàn)，補(bǔ)償下一個(gè)控制周期中q軸電流參考值，達(dá)到對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制。進(jìn)一步在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真模型，通過(guò)對(duì)比方向盤(pán)轉(zhuǎn)矩傳感器在有無(wú)迭代學(xué)習(xí)控制時(shí)其輸出變化，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的迭代學(xué)習(xí)控制算法的有效性。
　　最后，為了實(shí)現(xiàn)EPS系統(tǒng)基本功能，驗(yàn)