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

1、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)作為汽車(chē)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(shí)代“節(jié)能”與“環(huán)保”的主題，是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)方向。EPS系統(tǒng)是由電機(jī)提供助力輔助駕駛員轉(zhuǎn)向的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要由傳感器、助力電機(jī)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制器等組成。目前，國(guó)內(nèi)EPS系統(tǒng)主要以直流電機(jī)為主，然而直流有刷電機(jī)存在電刷換向產(chǎn)生火花，壽命短的缺點(diǎn)。為了克服直流電機(jī)的不足，本文研究基于永磁同步電機(jī)(PMSM)的E

2、PS系統(tǒng)。永磁同步電機(jī)在功率密度、節(jié)能、低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)方面有較大優(yōu)勢(shì)，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(jī)轉(zhuǎn)子角度解碼方法對(duì)噪聲的抗干擾能力差，因而本文設(shè)計(jì)了兩種改進(jìn)解碼方法，一種是改進(jìn)的軟件解碼方法，一種是基于專(zhuān)用解碼芯片的硬件解碼方法。在改進(jìn)的軟件解碼方法中提出了基于過(guò)采樣技術(shù)的時(shí)域方法和頻域方法。時(shí)域方法通過(guò)計(jì)算旋變輸出的平均幅值并通過(guò)反正正切運(yùn)算來(lái)恢復(fù)角度值;而頻域方法僅采用載波的頻譜分量來(lái)計(jì)算角度位

3、置。Matlab仿真和實(shí)際PMSM控制實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了提出方法的有效性?；趯?zhuān)用解碼芯片的硬件解碼方案采用AD2S1200為解碼芯片，設(shè)計(jì)了外圍電路。
　　 EPS系統(tǒng)最重要的就是實(shí)現(xiàn)助力控制，所以對(duì)EPS系統(tǒng)的助力控制策略進(jìn)行了研究。首先設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)閉環(huán)控制方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(guò)程仿真模型，驗(yàn)證了控制策略的有效性，