电气工程及其自动化专业【毕业设计】电动汽车直接转矩控制系统分析与设计

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1、（20__届）本科毕业设计电动汽车直接转矩控制系统分析与设计III摘要由于世界能源危机和环境污染的加重，清洁环保的电动汽车(EV)逐渐成为人们主要研究开发的对象。直接转矩控制技术是二十世纪80年代中期发展起来的一种对电机控制的新技术。它是继矢量变换控制技术之后发展起来的的一种新型的高性能的交流调速传动的控制技术，以其新颖的控制思想和简洁的系统及优良的动静态性能得到了迅速的发展。本论文主要研究和分析直接转矩控制基本原理，并利用图形仿真工具MATLAB/simulink完成了对直接转矩控制系统的近似六边

2、形磁链控制方法的仿真实验。在仿真中分析了不同负载转矩对系统控制性能的影响，对仿真结果进行了具体分析，验证了近似六边形磁链直接转矩控制方法（DSC）的可行性和有效性。关键词：电动汽车直接转矩控制DSCMATLABIIIAnalysisandDesignofDTCSystemsinEVAbstractAstheworldenergycrisisandincreasingenvironmentalpollution,cleanenvironmentallyfriendlyEVincreasinglybec

3、ometheobjectofmajorresearchanddevelopment.DTCisanewdevelopedtechnologyformotorcontrolinthemid-80softwentiethcentury.Itisanewtypeofhigh-performancecontrolofACvariablespeeddrivetechnologydevelopedafterthevectorcontroltechnology,itsinnovativeideasandsimpl

4、econtrolsystemandexcellentstaticanddynamicperformancehasbeenrapiddevelopment.Inthisthesis,analysisofthebasicprinciplesofdirecttorquecontrol,andusinggraphicalsimulationtoolMATLAB/simulinkcompletedadirecttorquecontrolsystemoftheapproximatelyhexagonalflux

5、controlofsimulationexperiments.Inthesimulationofthedifferentloadtorquecontrolperformanceofthesystemonaconcreteanalysisofthesimulationresultsverifytheapproximatehexagonalfluxdirecttorquecontrol(DSC)thefeasibilityandeffectiveness.Keywords:EVDTCDSCMATLABI

6、II目录摘要IIIABSTRACTIV1绪论11.1背景11.2.1电动汽车的优势11.2.2电动汽车发展状况[2-5]11.3电动汽车驱动系统中各种电机性能比较21.4直接转矩控制的常用方法31.4.1电动汽车的驱动系统42直接转矩基本理论62.1交流异步电机的数学建模62.2异步电机空间矢量等效电路82.3坐标变换92.3.1坐标变换的基本思路92.3.2三相-二相变换（3/2变换）92.3.3静止两相-旋转两相正交变换（2s/2r变换）122.4逆变器的数学模型及空间电压矢量132.5电压空间

7、矢量PWM（SVPWM）控制技术（磁链跟踪控制技术）162.5.1Park矢量变换162.5.2电压空间矢量对电机转矩的影响193直接转矩系统MATLAB/SIMULINK仿真213.1MATLAB／SIMULINK仿真软件介绍223.2异步电机的matlab仿真243.3定子磁链观测模型对直接转矩控制（DTC）性能的影晌263.3.1u-i模型263.3.2i-n模型273.3.3u-n模型273.4.1转矩计算模型283.4.2转矩调节器ATR293.5磁链自控单元294直接转矩控制仿真结果30

8、III4.1各个模块的仿真及结果304.2仿真结论355参考文献366致谢38附录39III电动汽车直接转矩控制系统分析与设计1绪论1.1背景电动汽车具有低噪声、零排放、高效率、节能及能源多样化和综合利用等显著优点,成为各国开发的主流。电动汽车的发展有赖于技术的进步,尤其是需要进一步提高其驱动系统的性能。电动汽车是一个新的行业，虽然已发展了几十年，但在我国基本上还是一个新生事物，按其发展可分为以下三种类型，即纯电动汽车（PEV）、混合动力汽车（HEV）以及燃料电池电动