电动车轮无传感器控制研究

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1、电动车轮无传感器控制研究⑧重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：黄斌指导教师：邓兆祥教授兼职导师：张浩高工一一。。学位类别：工程硕士(车辆工程领域)重庆大学机械工程学院二0一三年五月ElectricWheelInvestigationofSensorlessControl⑧AThesisSubmittedtoChongqingUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByHuangBinSupervisedbyProf．DengZhaoxiangPluralisti

2、cSupervisedbyZhangHaoMajor：ME(VehicleEngineeringField)CollegeofMechanicalEngineeringChongqingUniversity,Chongqing，ChinaMay2013中文摘要摘要随着高性能永磁材料、大规模集成电路和电力电子技术的发展，永磁同步电机因为其功率密度高，体积小，功率因数和高效率而得到发展，且引起了国内外研究学者的关注。传统的控制方式由于引入了位置传感器而给当前的调速系统带来了一系列的问题：占据了比较大的有效空间，使系统编程复杂。因此无位置传感器控制系统的研究变得越发的重要

3、。本文的研究对象是电动车轮的驱动控制原理，研究的重点是电机的矢量控制和无位置传感器的滑模控制，本文建立了实验平台和仿真模型并获得了一定的研究成果。分析永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型，并且分析了永磁同步电机矢量控制模型。通过坐标系下电机方程的变换，使电机的强耦合、非线性得以解耦，建立永磁同步电机的电流、速度双闭环控制模型。研究和分析了滑模观测器原理。利用滑模控制中的滑模观测器原理，实时在线估计永磁同步电机的转速和转子位置。根据滑模控制算法，用电机的相电流和定子电压来估算电机的转速和转角。利用MATLAB／Simulink对无传感器的滑模控制算法进行仿真，验证了算

4、法的可行性。针对零速和低速时电机的转速和角度估计值误差大的特点，对算法进行了改进。通过仿真实验结果分析，滑模控制算法具有很好的鲁棒性。在仿真基础上，分析研究控制系统的各个模块，硬件方面，对由TMS320F2812数字信号处理器及IPM构成的电机控制软件进行了研究，并进行了硬件相适应的软件算法程序的编写，通过仿真和硬件实验，得出滑模控制适用于电动汽车驱动用轮毂电机，在稳态时不会因为外界负载的变化，而使系统失稳，系统根据反馈的电流值实时控制，有很好的鲁棒性，适合电动汽车工况要求关键词：永磁同步电机，滑模观测器，无传感器控制，SVPWM重庆大学硕士学位论文II英文摘要AB

5、STRACTWiththedevelopmentofhighperformancepermanentmagneticmaterials，largescaleintegratedcircuitandthepowerelectronictechnology，permanentmagnetsynchronousmotorwasdevelopedandgottheattentionofresearchersbothathomeandabroadbecauseofitshighpowerdensity，smallvolume，powerfactorandefficiency．

6、Intraditionalwayofcontrol，theintroductionofthepositionsensorbringsaseriesofproblemstothecurrentspeedregulationsystem，itoccupiedalargerspaceeffectively，makesthesystemcomplex，SOthestudywithoutpositionsensorcontrolsystembecomesincreasinglyimportant．Inthispaper，theobjectofstudyispermanentm

7、agnetsynchronousmotor，thefocusofthestudyarevectorcontrolandsensorlessslidingmodevariablestructurecontr01．Thisarticlehasestablishedtheexperimentalplatformandthesimulationmodelandobtainedthecertainresearchresults．Themaincontentofthispaperinclude：Createandanalyzethemathematicalmodelofpe