永磁同步电机FOC算法研究及控制器设计

目录

声明

第1 章 绪 论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 电动汽车对电动机的基本要求

1.3.1 电动车电机发展现状

1.3.2 有刷直流电机

1.3.3 感应电动机

1.3.4 永磁同步电机

1.3.5 开关磁阻电机

1.3.1 磁场定向控制（FOC）

1.3.2 直接转矩控制（DTC）

1.4 课题研究内容

第2 章 永磁同步电机矢量控制原理

2.1 永磁同步电机的数学模型

2.2 磁场定向控制FOC整体框图

2.3 两个重要的坐标变换原理

2.3.1 Clark 变换

2.3.2 Park变换

2.4.1 SVPWM算法原理

2.4.2 传统的SVPWM算法实现

2.4.3 改善SVPWM算法步骤

2.4.4 仿真

2.5 本章小结

第3 章 永磁同步电机无位置传感器算法研究

3.1 引言

3.2 反电动势位置估算基本原理

3.3.1 滑模理论基础简述

3.3.2 滑模抖振的削弱

3.3.3 反电动势滑模观测器的设计

3.3.4 滑模观测器的数字化

3.4 实验仿真

3.5 本章小结

第4 章 永磁同步电机单电流传感器相电流重构

4.1 引言

4.2 相电流重构的原理

4.2.1 绕组相电流与母线电流关系

4.2.2 不可观测区分析

4.3.1 工作原理

4.3.2 模型搭建及仿真实验

4.4.1 工作原理

4.4.2 模型搭建及仿真实验

4.5 本章小结

第5 章 永磁同步电机控制器的设计

5.1 总体硬件框图

5.2 微控制器的选取

5.3 电源电路设计

5.4 功率变换电路设计

5.5 电流采样电路设计

5.6 供电电压监测电路设计

5.7 刹车电路设计

5.8 速度控制电路设计

5.9 实物PCB设计

5.10 本章小结

第6 章 系统的软件设计

6.1 系统软件总体设计

6.2 系统初始化

6.3 高频任务

6.4 Systick 中断

6.5 中频任务

6.6 安全任务

6.7 系统调试

6.8 本章小结

结 论

参考文献

致 谢