电动汽车异步电机变频调速的矢量控制算法研究

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1、!曼圣圣耋垒墼型』丝尘查—舞——一摘要矢量控制一般称为磁场定向控制，该控制理论的原理是在转子磁通和转矩保持不变的情况下通过坐标变换将异步电机的定子电流分解为按转子磁场定向的两个分量分别进行控制，从而实现转子磁通和转矩的解耦。本文对矢量控制的原理、控制方法以及控制实施策略进行了较为系统的分析与研究，利用速度间接观测理论，建立了异步电机的磁通观测器，电机的定子磁通和电流的转矩分量可以通过磁通观测器估算出来，从而得到电机的转速，并由此建立了异步电机无速度传感器矢量控制的理论数学模型和相应的控制算法，在此基础之上，利用

2、工程中常用的电机专用DSP芯片TMS320LF2407作为处理器，对异步电机进行变频调速控制。本文对异步电机控制系统着重进行算法和控制软件方面的研究，在此基础上根据异步电机变频调速控制的特殊工况，开发出了一套高性能的异步电机变频调速的矢量控制算法和软件。本论文通过仿真器对所研制的控制器算法及其性能测试系统的调试，验证了该控制算法的正确性，结果显示出该控制系统对异步电机交频调速具有良好的可控性能和快速等特点。【关键词】异步电机矢量控制数字信号处理器(DSP)无速度传感器AbstractInengineering，

3、vectorcontrol(vC)iscalledaSfiledorientationcontrol(FOC)．TheprincipleofFOCistodividestatorcurrentintotwoDCcomponents．OneofthemiSorientedtotherotormagneticflux，anotherisorientedtothetorque．Theoperatingprocesscanbecarriedoutbytransformingcoordinateinmagnitudefl

4、uxandtorquekeepingconsistentconditions．Asaresult，themagneticfluxandtorquecanbedecoupledandcontrolled．Inthepaper,theprincipleandactualizingmeansofspatialvectorcontrolhavebeensystemicallydiscussedandthecontrolsoftwarehasalsobeendesigned．Themagnitudeofboththero

5、torfluxandthecurrentintorquecomponenthavebeenestimatedbyusingafluxobserver,whichisdevelopedbasedonfieldorientationcontrolprinciple．Theresultsshowthattheobserverhasagoodfeatureduetoitsspeedbeingcalculatedwithoutspeedsensororadditionalhardware．Mathematicalmode

6、lofsensorlessinductionmotorandcorrespondingcontrolalgorithmhavealsobeensetup．Inthepaper,anewvariablevoltagevariablefrequencysystemhasbeendevelopedbasedORthestudyabove，anddigitalsignalprocessor,TMS320LF2407，whichisspeciallydesignedformotordrivesysteminpractic

7、e，isalsousedtodebugthesystem．Theresultsshow蚰atthesystemcanbeusedtocontrolthemotorsuccessfully．【KeyWordslAsynchronousmotorVectorControlDigitalsignalprocessorSpeedsensorless茎坚蛋苫銮!耋霍』二兰』垒垒查!!!詈一第一章绪论1．1本课题的研究背景和意义随着国民经济的发展，汽车逐渐进入千家万户的家中。然而，目前的汽车使用的都是内燃机作为动力，其能源

8、为柴油和汽油，一方面这些燃料会产生大量的污染气体；另一方面，这些资源属于不可再生能源，会有枯竭的一天，因而为了人类长远的发展，各国政府相继投入大量的人力和物力来研究内燃机汽车的替代项性能用途机废噪操能购维大连不低狭易低动气声作源置修范续通噪窄燃温性排震难补费围作风吉场爆场目放动易给用作业场所场所业所电好——差好差——好动般汽车汽好差——差好差好——差油般汽生柴好——差——差好——好—_