基于DSP的电动汽车用无刷直流电机解析模糊控制系统研究

发布时间：2020-02-17 07:25

【摘要】：纵观全球,在应对能源危机和气候变化的大环境下,大力推广电动汽车已经成为各国节能减排的重要措施之一。作为制造业的支柱型产业,汽车工业的发展迎来了新旧动能转换的重要时期,而作为驱动汽车工业发展的新动能,电动汽车行业将迎来新一轮蓬勃发展期。我国政府大力支持新能源汽车发展,在一系列利好政策的刺激下,新能源车企也不断加大对新技术的投入力度以及对充电基础设施的建设。在电动汽车中,电机作为提供动力的来源,其动力输出将直接影响到汽车的运行性能,有必要对其进行深入研究。本文以湖南省科技厅重点项目(2013GK2005)为依托,对电动汽车用无刷直流电机解析模糊控制系统进行研究,本文主要研究工作及创新之处如下:(1)基于无刷直流电机(BLDCM)的工作原理,在Matlab/Simulink中利用C MEX S-函数构建无刷直流电机仿真模型。仿真结果表明本文所建模型能有效提高仿真效率,为使用复杂算法对无刷直流电机控制系统进行优化提供了良好的基础。(2)提出一种修正函数并建立基于此修正函数的解析模糊控制器。基于不同的仿真对象,验证了所提出的解析模糊控制器具有良好的控制性能。将此解析模糊控制器应用于所建立的无刷直流电机仿真模型,并使用改进的量子遗传算法对控制器参数进行组合优化。仿真结果表明,与传统PI控制器相比,解析模糊控制器能取得更优的控制效果。(3)对控制电路和驱动电路进行了设计,搭建了基于TMS320F2812主控芯片和IR2233S主驱动芯片的电机控制硬件平台。在硬件电路的基础上利用CCS3.3完成了软件部分的设计且基于Lab VIEW建立了上位机。(4)搭建了无刷直流电机硬件在环仿真平台,对软件和硬件电路进行了测试。将一种解析模糊控制策略和PI控制策略进行对比,调试结果表明,相对传统的PI控制,解析模糊控制策略具有响应速度快,基本无超调,稳态误差较小等优点。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM33;TP273

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