基于模型的電動(dòng)汽車用交流異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文以電動(dòng)汽車用交流異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)為研究核心,首先比較了各種電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)、對(duì)比了矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制、給出了基于模型設(shè)計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)開發(fā)流程的優(yōu)勢(shì)所在。
　　為了給仿真和控制器提供理論基礎(chǔ),本文詳細(xì)給出了Clark和Park變換的過程;從轉(zhuǎn)子到定子的折算開始,嚴(yán)格推導(dǎo)了異步電機(jī)在各種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,得出矢量控制的基本方程式;對(duì)SVPWM調(diào)制的原理、方法、本質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹;對(duì)基于電壓電流限制條件的弱磁拓速理論,從

2、全速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩最大化角度進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。
　　在 Matlab/Simulink交互式開發(fā)平臺(tái)上建立了整個(gè)矢量控制系統(tǒng)的功能仿真模型,對(duì)矢量變換、轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器、SVPWM、弱磁拓速進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。分別給出了未加弱磁、加上弱磁時(shí)系統(tǒng)各參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析和說(shuō)明。仿真結(jié)果表明:在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)、恒功率區(qū)和恒電壓區(qū)全速范圍內(nèi)電機(jī)磁鏈、轉(zhuǎn)速、電流能夠快速正確地跟隨,轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、脈動(dòng)小。
　　本文采用基于

3、模型的設(shè)計(jì)(Model-based Design)開發(fā)異步電機(jī)控制器軟件,利用 MATLAB軟件產(chǎn)品族中的代碼生成工具Embedded Coder將上層控制策略Simulink模型生成針對(duì)TI公司C28x系列DSP的C代碼,然后手工編寫DSP芯片TMS320F28335的底層驅(qū)動(dòng),最后在Code Composer Studio中完成上層控制策略和底層驅(qū)動(dòng)的集成。
　　給出了控制器電源電路、相電流采樣電路、光電編碼器處理電路、電機(jī)控