自动离合器用无刷直流电机控制器的研制
发布时间：2020-06-22 17:29
【摘要】：离合器作为连接发动机与变速器的纽带,在电控机械式自动变速器(AMT)控制系统中自动离合器的控制十分关键。传统自动离合器的控制电机存在使用寿命短,效率低,维护成本高等问题,已经不能满足自动离合器的控制需求。无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)具有稳定性强、成本低、可靠性好、安全系数高等一系列优点,本课题就无刷直流电机作为自动离合器的控制电机展开研究,具有较大的实用和开发价值。本课题采用的是准正弦波控制的无刷直流电机,首先对无刷直流电机的基本原理和控制方法进行了详细分析,并且针对产品特点提出控制的基本要求,进而根据对无刷直流电机控制器要求,采用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)的控制方案,减小了转矩脉动等问题。此外,对于滑模变结构理论中开关函数容易产生抖振的问题,采取了开关函数连续化消除振荡的措施,其次,设计滑模观测器估算转子的位置和转速,实现无位置传感器无刷直流电机的矢量控制。在理论分析的基础上,以STM32为控制核心,对无位置传感器无刷直流电机矢量控制器硬件、软件进行设计,完成控制器实验平台的设计制作工作。最后,通过MATLAB/Simulink平台搭建系统仿真模型,结果表明:电机能在较短时间内达到稳定转速,超调更小。同时,在实验样机上进行测试,测试结果表明,所设计的无刷直流电机控制器速度精度在98%以上,控制精度较高,电机运行平稳。实验结果验证了算法的有效性,具有灵活性好、适应能力强等特点,满足了实际需求。
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM33
【图文】：
达到技术保障，这些技术难点为今后的研究工作指明了方向。逡逑１．２．２自动离合器的组成及工作原理逡逑本课题研究的自动离合器采用电机驱动的机电式离合器，其结构如图１．１逡逑所示。电机作为动力源驱动执行机构，通过执行器将电机的高速转动变为低速逡逑的直线运动，然后带动执行器打开离合器。同时为了实现对执行机构的精准控逡逑制，在执行机构上安装位移传感器，通过将位移传感器获取的信息反馈给主控逡逑制器操纵电机转动，电机得到反馈信息形成闭环控制系统，电机操纵离合器控逡逑制的实物图如图１．２所示。此外，在执行机构上安装弹簧助力装置，可以方便对逡逑执行机构动作的控制，降低了电机的负载，同时也减小了电机的功率要求［５］。逡逑离合器逡逑ｄ邋Ｉ：逡逑电机一二—ｎ—0＾－0逡逑逦逦ｕｍｔｔ逡逑逦邋一逡逑执行机构逡逑图１．１离合器执行器结构图逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｔｈｅ邋ｃｌｕｔｃｈ邋ａｃｔｕａｔｏｒ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑S茫В海
本文编号：2726005
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM33
【图文】：
达到技术保障，这些技术难点为今后的研究工作指明了方向。逡逑１．２．２自动离合器的组成及工作原理逡逑本课题研究的自动离合器采用电机驱动的机电式离合器，其结构如图１．１逡逑所示。电机作为动力源驱动执行机构，通过执行器将电机的高速转动变为低速逡逑的直线运动，然后带动执行器打开离合器。同时为了实现对执行机构的精准控逡逑制，在执行机构上安装位移传感器，通过将位移传感器获取的信息反馈给主控逡逑制器操纵电机转动，电机得到反馈信息形成闭环控制系统，电机操纵离合器控逡逑制的实物图如图１．２所示。此外，在执行机构上安装弹簧助力装置，可以方便对逡逑执行机构动作的控制，降低了电机的负载，同时也减小了电机的功率要求［５］。逡逑离合器逡逑ｄ邋Ｉ：逡逑电机一二—ｎ—0＾－0逡逑逦逦ｕｍｔｔ逡逑逦邋一逡逑执行机构逡逑图１．１离合器执行器结构图逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｔｈｅ邋ｃｌｕｔｃｈ邋ａｃｔｕａｔｏｒ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑S茫В海
本文编号：2726005
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