毕业论文--基于转矩变结构控制的电动汽车PMSM控制系统设计

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1、湖南大学毕业设计(论文)第V页基于转矩变结构控制的电动汽车PMSM控制系统设计摘要本文主要从利用滑模变结构理论改进永磁同步电机直接转矩控制的角度，对基于DSP的电动汽车永磁同步电机直接转矩控制系统进行深入研究。首先，简单介绍了电动汽车的国内外发展状况，指出电动汽车的关键技术在于其驱动系统，驱动系统中广泛采用永磁同步电机作为驱动电机。直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后发展起来的新型变频调速技术，具有广泛的应用价值。其次，深入分析了永磁同步电机的数学模型、直接转矩控制系统以及滑模变结构控制的基本理论，详细介绍了基于滑

2、模变结构理论的永磁同步电机转矩直接控制策略。在Matlab/Simulink中搭建了基于滑模变结构理论的永磁同步电机直接转矩控制系统仿真模型。仿真结果表明，与传统永磁同步电机直接转矩控制系统动态性能相比，采用基于滑模变结构理论的永磁同步电机直接转矩控制系统的动态性能有所改善，系统的低速稳定性得到提高。最后，设计和建立了以TI公司的TMS320F28335为控制芯片的永磁同步电机直接转矩控制系统实验平台，并做了相关实验。实验进一步验证了本文提出的基于滑模变结构的永磁同步电机矢量控制系统的可行性和优越性。关键词：永磁同

3、步电机，直接转矩控制，滑模变结构，MATLAB/SIMULINK，DSP湖南大学毕业设计(论文)第V页PMSMControllerforEVBasedonSMVS-DTCABSTRACTThispaperresearchonusingthemethodofSMVSCtoimprovetheelectriccar’sPMSMDTCsystem,basedonDSP.Firstly,abriefintroductionofthedevelopmentofelectricvehiclesisdiscussedathome

4、andabroad,indicatingthatthekeytotheelectricvehiclestechnologyliesinitsdrivesystem.AndthePMSMiswidelyusedasthedrivemotorindrivesystem.DTCtechnologyisdevelopedafterthefield-orientedcontroltechnology,anewtypeofvariablefrequencyspeedregulationtechnology.Secondly,T

5、hemathematicalmodelofPMSMandthebasictheorymotorofDTCandSMVSCsystemareanalyzed,andthecontrolstrategyofPMSMDTCsystembasedonSMVSCtheorycontrolstrategyisintroducedinthispaper.ThecorrespondingsimulationmodelisbuiltintheMatlab/Simulinkandthesimulationshowthatcompare

6、dwiththetraditionalDTCcontroller,thedynamicperformanceandthelowspeedstabilityofthedesignedsystemwasimproved.Finally,theexperimentalplatformofthePMSMDTCsystembasedonSMVSCisdesignedwithTIcompany'sTMS320F28335ascontrolchip,followedwithsomerelevantexperiments.Expe

7、rimentsresultsvalidatethefeasibilityandsuperiorityoftheproposedthePMSMDTCsystembasedonSMVSCforelectricvehicle.KeyWords：PMSM,DTC,SMVSC,MATLAB/Simulink,DSP湖南大学毕业设计(论文)第V页目录学位论文原创性声明II基于转矩变结构控制的电动汽车PMSM控制系统设计III摘要IIIABSTRACTIV目录V第一章绪论11.1课题的研究背景与意义11.2国内外电动汽车的发展2

8、1.3直接转矩控制技术的发展21.4引入离散空间电压调制的直接转矩控制31.5利用滑模变结构控制改进的直接转矩控制技术31.6本文主要研究内容4第二章永磁同步电机滑模变结构DTC基本原理62.1传统永磁同步电机DTC控制62.1.1永磁同步电机数学模型62.1.2传统DTC基本原理72.1.3传统DTC转矩脉动分析92.2转矩滑模变结构控制器的设计102.2