基于DSP的混合動(dòng)力汽車永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、混合動(dòng)力汽車作為內(nèi)燃機(jī)汽車到純電動(dòng)汽車的過(guò)渡,在保證整車動(dòng)力性的前提下,可以降低汽車尾氣的排放同時(shí)提高燃油的經(jīng)濟(jì)性,是目前新節(jié)能汽車的主要研究方向。電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)作為混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵零部件,其性能的好壞直接影響整車的動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性能,因此對(duì)其進(jìn)行深入研究具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文首先對(duì)永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析,闡述了Clark和Park坐標(biāo)變換,在實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁同步電機(jī)控制矢量解耦的基礎(chǔ)上,深入研究了矢量控制的

2、方法,提出了永磁同步電機(jī)定子電流最佳控制策略,設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方案,并且闡述了空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的原理。第二,在MATLAB/Simulink環(huán)境下,建立永磁同步電機(jī)及其控制系統(tǒng)的仿真模型,運(yùn)用PMSM在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和弱磁地區(qū)的最優(yōu)磁場(chǎng)定向控制,開(kāi)發(fā)了利用一種速度環(huán)PI控制器實(shí)現(xiàn)的電機(jī)閉環(huán)控制,并針對(duì)仿真結(jié)果的進(jìn)行了分析。第三,重點(diǎn)介紹了以DSP2812為核心的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì),對(duì)PMSM的硬件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

3、進(jìn)行整體的闡述,然后分別對(duì)基于DSP的控制器、定子電流采樣與處理單元、位置檢測(cè)和信號(hào)處理單元及保護(hù)電路、PMSM驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)方案和軟件程序流程圖進(jìn)行詳細(xì)介紹。最后,搭建了混合動(dòng)力汽車電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,對(duì)基于DSP2812的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行模塊化編程,進(jìn)行了PMSM轉(zhuǎn)子定位、AD電流校準(zhǔn)啟動(dòng)、轉(zhuǎn)矩閉環(huán)及速度閉環(huán)的實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)大量的臺(tái)架試驗(yàn),驗(yàn)證了電機(jī)驅(qū)動(dòng)閉環(huán)控制系統(tǒng)和定子電流最優(yōu)控制測(cè)率的可行性和可靠性,并給出