电动汽车用永磁同步电机直接转矩控制的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要电动汽车具有零排放无污染的优点，开发前景十分广阔。驱动电机及其控制系统是电动汽车动力系统中的核心部分。在湖北省科技攻关项目一电动汽车用永磁同步电动机智能控制系统的研究的资助下，本文围绕电动汽车用永磁同步电机直接转矩控制系统展开。本文以电动汽车用永磁同步电机为研究对象，将直接转矩控制思想运用于电动汽车驱动系统。并结合电动汽车的实际情况，以DSP为控制核心，采用合理的控制算法，开发了一套永磁同步电机控制设各，对其结构和性能进行了初步探讨和分析。文章研究的内容包括以下几个方面：论文首先对永磁同步电机结构及特点进行了分析

2、，继而给出了永磁同步电机的数学模型，深入探讨了直接转矩控制在永磁同步电机上的应用的理论基础。分析1了电压矢量对电磁转矩和电机磁链的控制作用，采用空间电压矢量分析方法分析了直接转矩控制的基本原理结构和算法，在此基础上给出了永磁同步电机直接转矩控制原理结构框图。其次，本文住完成对理论推导的基础}，对控制系统进行了基于数字信号处理器(DSP)的软硬件设计，构建了一个基于DSP的PMSM的,DTC控制平台。硬件设计主要包括主电路、检测电路、保护设计电路、信号给定电路、IPM驱动电路，显示电路等。软件设计介绍了控制系统软件设计的功能和总体结构，包括各

3、个模块中的软件流程。本文在MatLab／SimuLink的仿真环境下，组建了磁链转矩计算、转矩滞环、磁链滞环、扇区选择等模块。并利用自带的PMSM模型，对PMSM的DTC控制策略进行了仿真，验证了PMSM的DTC控制策略的基本理论。关键词：电动汽车，永磁同步电机，直接转矩控制，DSP，MatLab／SimuLink仿真‘蓝望望三-丈堂堕主兰生堡奎AbstractElectricvehicle西yesprominentadvantagestozero—letandnon—pollution，soitsforep4-oundofdevelupi

4、ngandresearchingisquiteamplitude．Thehard—coreofsystemofelectricvehicleisdriveandcontrolofmotor．ThisdissertationisdevotedtothestudyonPermanentMagnetSynchronousMotoratElectticautomobilebasedonDTCaidedbytheScienceandTechnologyItemofHuBeiprovinePtheResearchonAutomobileControll

5、edbyPermanentMagnetSynchronousMotor(PMSMlcontrolsystem．ThethesisanalysesPcrrnancntMagnetSynchronousMotoratElectricautomobilebasedonDTC．AsuitofsysternofPMSMisdesignedcoredarounddigitalsignalprocessorfDsP)combinedwitllfactualcomplexionofelectricvehicle．Thestructureandperform

6、anceofsystemisprimarilydiscussedandanalyzed．Severalpartsareincludedasfollows：Firstly,theorganizationandcharacteristicofPMSMisintroduced．andthemathematicsmodelissetup．ThentheprincipleofPMSMDTCisdiscusseddeeplyAndtheactionofvoltagespacevectoronfluxlinkageandtorqtteisanalyzed

7、．KeystoneandarithmeticofDTCareanalyzedbythewayofspacevoltage．Thefigureofprinciplestructureis．proposedbasedonthese．，Secondly,onthebasisoftheoreticanalysisandsimulation．thehardwareandso忤wRrearedesignedforthedigitalsignalproccssou(DSP、卜_basedsystem，Furthermore．theDSP-basedDTC

8、controIsysternplatfo肌forPMSMisdesigned．Thehardwaredesignofthispaperincludesdesignofmainci