电动汽车感应电机无速度传感器矢量控制系统

摘要

当前,在世界范围的能源危机以及汽车尾气对环境严重污染的大背景下,世界上主要的发达国家都致力于电动汽车的研制与开发。由于感应电机的价格便宜,结构紧凑,需要比较少的维护,被广泛应用于电动汽车的驱动系统中。为了降低电动汽车电机驱动的成本,减小复杂性,提高系统的可靠性,感应电机无速度传感器矢量控制系统的应用成为人们关注的焦点。无速度传感器矢量控制系统的核心是磁场定向的准确性,如何实现在宽调速条件下磁链的准确观测,对于提高电动汽车的驱动系统的转矩控制的准确性和稳定性极其重要。针对该问题,本文设计了两种基于全阶磁链观测器的交流异步电机的无速度传感器矢量控制系统。
　　本文首先分别分析了两种全阶磁链观测器的原理,对其模型进行数学推导,在MATLAB/SIMULINK仿真环境下建立两种观测器的模型,并在高速低速等不同条件下进行仿真。然后,在TI公司基于TMS320LF2407为主控芯片的硬件平台上进行了控制软件的编程和实验验证。对两种全阶磁链观测器的实现方法,参数调节等关键问题进行了深入的讨论和分析,获得了丰富的实验数据和清晰的实验结果。
　　理论分析和仿真实验结果表明,两种全阶磁链观测器均可以在较大速度范围内进行准确的磁场观测,在此基础上,无速度传感器矢量控制系统运行平稳,转矩输出稳定,可以应用于实际控制方案,满足电动汽车电机驱动系统的技术要求。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.2无传感器技术的介绍

1.3本文主要完成的工作

第二章 交流异步电动机的数学模型与矢量控制

2.1交流异步电动机数学模型

2.2感应电机矢量控制

第三章 磁链观测器的设计与仿真

3.1 Luenberger（吕伯根）观测器

3.2状态观测器磁链观测

3.3状态观测器的仿真

第四章 无速度传感器矢量控制系统的实现

4.1系统软件设计

4.2无速度传感器矢量控制系统的实现

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢