基于模型的電動汽車用開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、為了解決能源和環(huán)境問題,電動汽車的發(fā)展已成為世界汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。電機調(diào)速系統(tǒng)是電動汽車的關(guān)鍵組成部分之一,因此電機調(diào)速系統(tǒng)的開發(fā)對電動汽車的研發(fā)有著重要的意義。本課題所研究的開關(guān)磁阻電機(SRM)控制非常靈活,可靠性較高,也有較高的能量轉(zhuǎn)換密度,因此在電動汽車研究與開發(fā)過程中,開關(guān)磁阻電機的研究與應(yīng)用具有重要意義。
　　為了提高系統(tǒng)開發(fā)效率,本文基于模型對電動汽車驅(qū)動用開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)進行研究與開發(fā)。首先介紹了SR電機

2、的研究現(xiàn)狀、系統(tǒng)特點和研究趨勢。
　　其次,介紹了SR電機的基本結(jié)構(gòu)和運行原理,以及基本數(shù)學(xué)方程,分析了開關(guān)磁阻電機理想線性化模型。同時,介紹了SR電機的控制方式和運轉(zhuǎn)特性。
　　再次,在Matlab/Simulink中創(chuàng)建了開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)的整體動態(tài)仿真模型,并分別采用普通PI速度控制器和模糊自適應(yīng)PID速度控制器進行仿真分析,結(jié)果說明模糊PID控制器的調(diào)速效果較好。
　　然后,采用TI公司的DSP TMS320

3、F28335作為主控制芯片,開發(fā)了電動汽車用SR電機控制系統(tǒng)的硬件電路,主要包括功率變換器、控制器最小系統(tǒng)、位置檢測電路、電流采樣及處理電路和過流保護電路等。并基于Simulink環(huán)境下的SRM控制系統(tǒng)代碼生成模型,設(shè)計了系統(tǒng)軟件部分,縮短了開發(fā)周期。
　　最后,進行了樣機驅(qū)動系統(tǒng)實驗測試,首先基于dSPACE平臺進行SRM實時系統(tǒng)實驗,驗證了代碼生成模型中控制算法部分的可靠性。然后對基于DSP的SR電機驅(qū)動系統(tǒng)進行空載和電動運行