車用電動(dòng)空調(diào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的無位置傳感器控制.pdf

1、近年來，隨著環(huán)境問題的日益突出，節(jié)能和新能源汽車成了汽車行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的方向。這就促成了汽車全電氣化與智能化的發(fā)展趨勢(shì)。在汽車所有輔助子系統(tǒng)中，空調(diào)系統(tǒng)功耗是最大的，是節(jié)能減排的關(guān)鍵。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空調(diào)系統(tǒng)，比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)有顯著的能效優(yōu)勢(shì)。本文以車用空調(diào)為工程應(yīng)用背景，根據(jù)空調(diào)壓縮機(jī)的負(fù)載特性和節(jié)能要求，選用更合適的電機(jī)，并對(duì)其控制算法展開研究。
　　永磁同步電機(jī)效率高、功率密度高，無需勵(lì)磁、節(jié)能效果優(yōu)良，并且結(jié)構(gòu)緊湊、易于維護(hù)、調(diào)

2、速范圍寬、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，成為空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。在電動(dòng)空調(diào)應(yīng)用工況中，由于高溫強(qiáng)腐蝕工作環(huán)境，是無法安裝轉(zhuǎn)子位置傳感器的，因此必須采用無位置傳感器技術(shù)。
　　本文采用滑模觀測(cè)器法來估算轉(zhuǎn)子位置。該方法具有響應(yīng)快、魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。并且算法簡(jiǎn)單，便于工程實(shí)現(xiàn)。但由于其開關(guān)特性，會(huì)產(chǎn)生“抖振”現(xiàn)象。針對(duì)“抖振”問題，論文分析其產(chǎn)生原因，用飽和函數(shù)取代開關(guān)函數(shù)，改進(jìn)滑模觀測(cè)器，并結(jié)合鎖相環(huán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精度更高的轉(zhuǎn)子速度估算。為了使角度

3、補(bǔ)償更簡(jiǎn)單易行，采用了截止頻率隨轉(zhuǎn)速可調(diào)的低通濾波器。由壓縮機(jī)的工作原理知，電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周，都要經(jīng)過吸氣、壓縮和排氣的工作過程。氣缸里的氣體壓力是變化著的，也就是說電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩是周期波動(dòng)的。進(jìn)而引起轉(zhuǎn)速脈動(dòng)，特別是在低速時(shí)會(huì)更嚴(yán)重。通?？梢栽黾铀俣萈I調(diào)節(jié)器的積分增益，來抑制轉(zhuǎn)速波動(dòng)。但是，過大的積分增益容易增加超調(diào)而引起系統(tǒng)振蕩。對(duì)此，本文采用一種 PDFF調(diào)節(jié)器，抑制轉(zhuǎn)速波動(dòng)，以改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。
　　根據(jù)以上提出的優(yōu)化控制

4、算法，并結(jié)合矢量控制，在MATLAB中利用simulink搭建了基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)無位置傳感器控制系統(tǒng)仿真模型。由于id=0控制，把轉(zhuǎn)矩和電流關(guān)系線性化了，控制簡(jiǎn)單，系統(tǒng)采用此法調(diào)速?；Ｓ^測(cè)器是基于反電動(dòng)勢(shì)的算法，所以零速或低速時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)為零或很小，估算效果不好。所以，課題采用轉(zhuǎn)子位置預(yù)定位開環(huán)起動(dòng)策略。
　　最后，在搭建的以 TMS320F2812為控制芯片的PMSM驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)軟件流程