基于双CPU系统的车载交流电机控制器的研究(1)

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1、计算机测量与控制$%&&’$((（(%）工业控制·!"#·!"#$%&’()’*+%(’#’,&-!",&(".!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：(*,()-"!#（%&&’）(%)&!"#)&-中图分类号：./%,(文献标识码：+基于双!/0系统的车载交流电机控制器的研究宋建国，张承宁，翟丽，袁学（北京理工大学电动车辆工程技术中心，北京(&&&#(）摘要：为满足电动汽车电机控制器的性能要求，采用电机专用控制芯片.01

2、’%&2%-&和单片机结合3/0设计出功能强大、性能可靠的车载变频器；4/5间的数据传递通过双口6+0并行处理；高精度的电压采样通过+7,#*-来完成；控制算法采用转子磁链观测的矢量控制算法。实验结果表明满足电动车要求。关键词：.01’%&2%-&；3/0；+7,#*-；矢量控制1’+’*(23"45.’2&(627’362.’8!#"&"(!",&("..’(9*+’:",;%*.)!/0189:;<=>?@AB，CD+9:4EF>@?><>@，CD+3G<，H5+9IAF（JKJ>@<>FFL<>@6FMF=LNE4F>

3、OFL，P3.，PF@(&&&#(，4E<>=）8<+&(*2&：.BM=OOLBUUFL，JUFNOLVFLOFL=XBYOM0BOBL4B>OLBU34：.01’%&2%-&、=045=>X3/0OBXFM<@>YBZFLRAUUS=>XLFU<=[US：Z@F；ZVBUO=@FM=WYUF$

4、KFNOBL4B>OLBU=U@BL6BOBL2OFXOLF?MAUOMEBZMZFUU$=’>?"(:+：.01’%&2%-&；3/0；+7,#*-；VFNOBLNB>OLBU功率工作。为满足汽车在上坡和加速的需要电机具有较@前言强的过载能力，电机应具有’W<>、"W<>转矩特性曲“#*’计划”电动汽车专项里要求电机控制器具有线。控制器采用双闭环控制：转矩环和磁通环，且均设低速大钮矩、低脉动，调速平滑和具有良好的加速性计为/3型，可以实现二阶系统

5、最优（响应快、振荡小、能，在整个调速范围内控制器及电机平均效率不低于超调小）。高速以上行驶时需要弱磁，故又增加一个弱［(］。我们开发了基于双4/5系统的车载变频器，,&]磁环节。3/0是电压型逆变器，在实现矢量控制时要主电路由动力电池组、充放电回路、3/0（智能功率模注意!轴和"轴电压的解耦，如图(［%］所示，设计控制块）1^33/-&%:7&*()’"#4.K以及异步电动机组成。器时，需要用到电机的参数：定子电阻、定子电感、转在控制电路中，微处理芯片由.01’%&2%-&和子电阻、转子电感，磁链，时间常数等，但在电机运行#

6、&4(!*^4组成，71/运行快速的矢量控制算法，控制过程中有的参数变化极大，如转子电感、转子电阻，故智能功率模块（3/0）的触发脉冲；单片机处理驾驶员需要对控制器参数进行补偿，目前常用的方法有模型参的命令信号（加速踏板、减速踏板、停车、前进、后考自适应控制、在线参数辨识［’］以及利用定子电阻与退、空档、启动及停止等）和3/0的故障信号，两者温度曲线关系来计算电阻等等。间的数据交换采用一片双口6+0)37.,(’&（(^"#）式（(）、式（%）为电压型逆变器的!轴和"轴定来完成。子电压表示式：A控制策略控制策略采用成熟的转子

7、磁场定向的矢量控制方案，它调速范围广，起动速度快。控制器应满足汽车的动力要求：额定转速以下恒转矩工作，额定转速以上恒收稿日期：%&&’)&%)&"。基金项目：国家“十五”#*’计划电动车重大专项（%&&%++"&(#%(）作者简介：宋建国（(!,-)），男，内蒙古包头人，博士生，主要从事交流电动调速系统的研究。张承宁（(!*’)），男，安徽省安庆市人，博导，主要从事电动车辆电机驱动系统、动力电池组充电系统的研究。图(转子磁通定向矢量控制基本框图第!"期宋建国：基于双#$%系统的车载交流电机控制器的研究·&’&·!!!!!!!

8、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!转换时间为-;’；01$在系统中处理加速踏板、制动!9［!%"&"（"）*"*"］+踏板两路模拟量的采样、对光码盘的*路脉冲信号计!"#$"(#&#)")"&(#&#