控制工程领域专题综述-曹晓宁

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1、.课程名称控制领域专题题目名称车用永磁同步电动机控制鲁棒性研究综述专业班级控制工程5班学号2111404173学生姓名肖祥春指导教师陈玮2015年7月1日...车用永磁同步电动机控制鲁棒性研究综述肖祥春摘要随着当代电子技术、控制技术和新型永磁材料技术的成熟发展，由于永磁同步电机具有体积小、效率高、功率密度高、转矩惯量比大、调速范围宽等特点，所以其在电动汽车驱动领域具有广阔前景。因此，对永磁同步电动机在电动汽车系统控制技术中的鲁棒性进行研究，具有重要的现实意义。首先，对永磁同步电动机的结构和分类进行了讨论根据当前永磁同步电动机在电动汽车

2、上的应用需求，确定了以内嵌式永磁同步电动机作为研究对象，总结了永磁同步电动机的结构和数学模型。其次,针对车用永磁同步电动机控制系统对速度动态响应要求较高的需求，对系统中的常规的速度环进行了鲁棒性的分析。再次,分析了永磁同步电动机使用最大转矩电流比控制方法时的鲁棒性。最后，分析了永磁同步电动机控制系统中的电流环对负载变化等外部干扰的鲁棒性，关键词永磁同步电动机矢量控制系统速度环最大转矩电流比电流环AbstractAlongwithmodernelectronictechnology,controltechnologyandthematu

3、redevelopmentofnewtypeofpermanentmagneticmaterialtechnology,Permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)couldhavelimitlessapplicationsinthefieldofelectricvehicledriveduetothedesirablefeaturessuchassmallvolume,highefficiency,highpowerdensity,largertorquetoinertiaratioandwidespe

4、edrange.ItisverymeaningfultostudytherobustnessofthecontroltechnologyforPMSMdrivesystemusedinelectricvehicle.Firstly，accordingtotheapplicationrequirementsoftheelectricvehicles,interiorpermanentmagnetsynchronousmotor(IPMSM)isselectedastheresearchobject.Summarizesthestruct

5、ureandthemathematicalmodelofpermanentmagnetsynchronousmotor.Secondly,aimatdemandingofthehigherrequirementofspeeddynamicresponseinthecontrolsystemofpermanentmagnetsynchronousmotor,analysesedthesystemoftheconventionalPIspeedcontrollerforthefuzzycontroller.Thirdly,analyses

6、edtherobustnessofthecontrolsystemofpermanentmagnetsynchronousmotor,onthe...basisofthemaximumtorqueperamper(MTPA)control.Finally,analysesedtherobustnessincurrentloopofthecontrolsystemofthepermanentmagnetsynchronousmotortoexternaldisturbancesuchasloadchange.KeywordsPMSMVe

7、ctorcontrolsystemSpeedloopThemaximumtorquecurrentratioCurrentloop......1.引言电机驱动系统是电动汽车的驱动核心部分，其包括电动机、变频器和控制电路，而电动机被称为电动汽车的心脏，其技术性能直接关系到电动汽车的性能和经济性，因而需要选择适合电动汽车使用的电动机[2]。永磁同步电动机包括采用方波驱动的无刷直流电动机(BDCM)和采用正弦波驱动的永磁同步电动机(PMSM)。在过去的20年中，永磁材料的性能和性价比上都有了很大的提高。新型永磁材料应用于永磁同步电动机，不仅

8、促进了电机结构、设计方法、制造工艺等方面的改革，更重要的是使永磁同步电动机的性能有了质的飞跃。如今，永磁同步电动机因其具有结构简单、功率密度高、运行效率高、控制精度高、转矩密度大、转矩纹波小和调速范围宽等特点而倍受青睐，