轮毂盘式无铁心永磁同步电动机无传感器控制研究

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1、轮毂盘式无铁心永磁同步电动机无传感器控制研究Sensor-1essCon仃01StudyofmeelDiscCorelessPemanentMagnetSynchronousMotor(国家自然科学基金50777045资助)学科专业：电扭皇电墨研究生：：昌耋毫天津大学电气与自动化工程学院二零一零年六月一耷一苓，牛六月气●r-’独创性声明本人声明所里交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨鲞盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用

2、过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：吕夕毫劫签字R期：∥年‘月，罗日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权鑫壅盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：马秀功签字日期：弘z口年‘月f夕日导师签名：签字日期力h“月夕日．jjj，■1孵■飞，t

3、＆}qp^hq‰、中文摘要盘式无铁心永磁同步电动机因体积小、功率密度高、动态性能好、特殊场合应用优越性明显等优点已成为轮毂驱动领域的研究热点。本课题主要目的是结合轮毂驱动基本要求，设计适合轮毂驱动的盘式无铁心永磁同步电动机控制系统。针对轮毂电机无位置传感器运行需要，本文设计了基于模糊PI模型参考自适应无位置传感器控制系统。本文综述了轮毂电机驱动系统的发展历程，分析了盘式无铁心永磁同步电动机的结构和运行原理并对盘式电机轮毂用的可行性进行了分析。然后分析了无铁心结构和Habach阵列对电机控制性能的影响，推导了盘式无铁心永磁同步电动机数学模型。

4、在总结轮毂驱动策略的基础之上，结合轮毂驱动的多轮协调控制需要，选定了转速控制方式下的电机驱动策略。又结合该电机参数线性，数学模型精确特点设计了基于空间矢量调制技术的矢量控制系统。轮毂电机因使用环境恶劣且传感器控制存在固有缺陷而使轮毂电机的无传感器控制成为研究热点。模型参考自适应的原理分析表明其自适应率是个PI调节器，然而因自适应机制的作用过程复杂，PI参数面临难以整定问题。又结合模糊PI调节器参数自整定、控制对象模型不需精确优点，本文设计基于模糊PI模型参考自适应无传感器控制系统，并对该系统进行了仿真研究。为验证系统的有效性，最后以仿真为依

5、据设计了基于DsP的盘式无铁心永磁同步电动机矢量控制系统，并对部分硬件电路进行了Multisim仿真。仿真和实验结果表明：额定转速设计较高的盘式无铁心永磁同步电动机矢量控制系统满足轮毂驱动基本要求，适合汽车轮毂驱动。改进模型参考自适应因电机模型精确、参数线性和模糊PI固有优点能在无传感器控制中获得理想的控制性能。关键词：盘式电机，轮毂驱动，模型参考白适应，模糊PI，数字信号处理器AbstractI九圮t0做Iturcsof锄a11v01岫e，hi曲胛densi饥900ddy加nlicpe疵lmmceandsi鲥丘锄tad【vimtag鼯in

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