永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制在混合動力汽車中的應(yīng)用研究.pdf

1、Class溉edIndex：TP273UDC：620SecrecyRate：里望墜叢壁壘皇墮UniversityCode：幽HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeDirectTorqueControlSystemofPermanentMagnetSynchronousMotorApplicationResearchonHybridElectr

2、icVehicleCandidateSupervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Employer：DateofOralExamination：CuiWenshuaiProfZhangSuyingMasterofManagementControlScienceandEngineeringSchoolofElectricalandEngineering

3、June，2016摘要摘要近年來，永磁同步電機(jī)(PermanentMagnetSynchronousMotor，簡稱PMSM)因其易于控制、結(jié)構(gòu)簡單、所占整車比重小、以及運(yùn)行噪音較小等優(yōu)勢在混合動力車上得到了較為廣泛的應(yīng)用。而永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)(DirectTorqueControlSystem，簡稱DTC)已經(jīng)成為了較為完善的控制系統(tǒng)，由于其控制過程僅需要對轉(zhuǎn)矩角的大小進(jìn)行改變便可以達(dá)到對轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的控制，因此具有控制方法簡

4、單、不需要復(fù)雜的解耦運(yùn)算以及對于參數(shù)依賴較小的優(yōu)勢，并在混合動力車永磁同步電機(jī)的控制上占有一席之地。即便如此，直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在控制精度上仍然有改進(jìn)的前景，對于發(fā)展混合動力車的精確控制有著不可估量的意義。本文首先介紹了混合動力車的發(fā)展歷史，并對其研發(fā)和使用的必要性進(jìn)行了分析，最后通過對混合動力車的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的研究，對當(dāng)前混合動力車發(fā)展局勢進(jìn)行了總結(jié)。接下來針對混合動力車的運(yùn)行需要對電機(jī)及其控制方法進(jìn)行了選擇，并對電機(jī)模型及控制變量等

5、進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析，并引用了空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)方法(SpaceVectorPulseWidthModulation，簡稱SVPWM)取代了傳統(tǒng)的電壓開關(guān)矢量表法，提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，減小了系統(tǒng)脈動。在傳統(tǒng)磁鏈觀測過程中，由于積分飽和及電機(jī)凸極效應(yīng)等因素影響，電機(jī)運(yùn)行時(shí)磁鏈觀測誤差較大，在一定程度上對電機(jī)的性能造成了不利的影響，本文針對電機(jī)磁鏈觀測方法對其進(jìn)行了改進(jìn)。首先由于永磁同步電機(jī)凸極效應(yīng)的存在，電機(jī)直交軸電感實(shí)際值與給定值之間會存在

6、一定偏差從而影響到磁鏈的觀測，為了縮小誤差，本文提出了基于有效磁鏈概念的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，并通過有效磁鏈的提出減小了永磁同步電機(jī)的凸極效應(yīng)對控制系統(tǒng)的影響；接著考慮到溫度及其它變量對磁鏈的影響，采用了超穩(wěn)定性并聯(lián)模型參考自適應(yīng)方法對系統(tǒng)有效磁鏈進(jìn)行了估測。最后在Matlab／Simulink中搭建了改進(jìn)后永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的模型，對該算法進(jìn)行了仿真，通過對仿真結(jié)果的分析，證明了采用基于有效磁鏈概念超穩(wěn)定性參考模型自適應(yīng)方法可以有效