电动物流车驱动电机控制系统设计及电机参数匹配研究
发布时间：2021-05-18 20:26
目前,低速电动汽车的市场需求大、关注度高,但存在动力性能和经济性能差、驱动系统工作效率较低等问题,相关制造商没有结合电动汽车实际行驶工况开展研制工作。鉴于此,为提高低速电动汽车动力性能、经济性能以及驱动系统工作效率,本文针对低速电动物流车开展了驱动电机控制系统设计及电机参数匹配研究工作,具体内容如下:首先以电动物流车实际行驶特征为依据,确定了物流车电机驱动系统方案,包括:电机驱动系统动力方案、驱动电机控制系统方案和驱动电机控制方案。分析了物流车驱动电机数学模型和坐标变换、矢量控制、空间矢量脉宽调制的原理;为满足工程设计实际需求改进了间接磁场定向矢量控制方案。在此基础之上,基于Simulink软件搭建电机控制系统仿真模型,进行了设定工况下的仿真分析,仿真结果表明:采用改进的间接磁场定向矢量控制方法,对电动物流车用异步电机具有良好的控制性能,满足电动物流车驱动系统的性能要求。其次以电动物流车驱动电机控制系统方案为依据,设计了以TMS320F2812DSP为主控芯片的电动物流车电机控制系统硬件电路,保证了控制系统性能需求。在硬件系统基础之上,基于CCS3.3开发平台设计了控制系统的软件程序,...
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 低速电动汽车电机驱动技术
1.2.2 驱动电机参数匹配方法
1.2.3 汽车运行工况
1.2.4 现状总结
1.3 本文研究内容及思路
1.4 本章小节
第二章 电动物流车电机驱动系统方案设计
2.1 电动物流车主要参数及设计要求
2.2 电机驱动系统动力方案
2.3 驱动电机控制系统方案
2.3.1 控制系统需求
2.3.2 控制系统方案设计
2.4 驱动电机模型及其控制方案
2.4.1 异步电机坐标变换
2.4.2 异步电机数学模型
2.4.3 异步电机矢量控制技术
2.4.4 空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)
2.5 本章小结
第三章 电动物流车电机控制系统建模与仿真分析
3.1 异步电机转子间接磁场定向矢量控制系统模型
3.2 基于Simulink的电机控制系统仿真模型
3.2.1 主电路模型
3.2.2 控制电路模型
3.3 仿真及结果分析
3.4 本章小结
第四章 电动物流车电机控制系统硬件及软件设计
4.1 硬件结构设计
4.1.1 硬件结构
4.1.2 主控芯片
4.1.3 逆变电路
4.1.4 驱动电路
4.1.5 电源电路
4.1.6 检测电路
4.1.7 光耦隔离电路
4.1.8 通信电路
4.1.9 驾驶员操纵动力系统
4.2 软件程序设计
4.2.1 软件开发平台
4.2.2 系统主程序设计
4.2.3 中断子程序设计
4.2.4 通信模块
4.3 本章小结
第五章 电动物流车电机参数优化匹配研究
5.1 电动物流车运行工况分析
5.1.1 城市工况特点
5.1.2 电动物流车运行特点
5.1.3 电动物流车行驶工况
5.2 电动物流车电机参数优化匹配理论分析
5.2.1 电机参数优化设计
5.2.2 电机参数优化匹配分析
5.3 电动物流车电机参数匹配仿真分析
5.3.1 初选参数仿真分析
5.3.2 物流车运行仿真分析
5.4 本章小结
第六章 电动物流车电机控制系统试验分析
6.1 试验原理
6.2 试验设备
6.3 试验内容与结果
6.3.1 驱动系统性能试验
6.3.2 物流车性能试验
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车道路阻力测算方法研究[J]. 王甲. 北京汽车. 2018(05)
[2]基于CAN通信的电动汽车BMS测试平台设计[J]. 李顶根,唐晓峰,刘士杰. 电源技术. 2018(10)
[3]基于LabVIEW的电机实时在线监测系统设计[J]. 蔡燕,孙流斌,姜文涛,庞丽,赵鹏程. 仪表技术与传感器. 2017(10)
[4]哈尔滨城区乘用车行驶工况的构建[J]. 郑殿宇,吴晓刚,陈汉,杜玖玉. 公路交通科技. 2017(04)
[5]中国制造2025与工业4.0对比解析及中国汽车产业应对策略[J]. 赵福全,刘宗巍,史天泽. 科技进步与对策. 2017(14)
[6]新能源汽车“十三五”开局回顾及未来展望[J]. 白雪,张祥. 北京理工大学学报(社会科学版). 2017(02)
[7]500万辆 《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》印发,2020年新能源汽车累计要销500万辆[J]. 商用汽车. 2017(01)
[8]考虑参数变化时异步电机状态方程的解析模型[J]. 高原. 电机与控制应用. 2016(03)
[9]间接矢量控制的系统设计与参数整定[J]. 詹庄春. 宿州学院学报. 2016(01)
[10]基于Simulink的转差频率矢量控制的建模和仿真[J]. 彭景金,蒋程,江园园. 电气开关. 2015(05)
硕士论文
[1]基于DSP的异步电机矢量控制系统的研究及实现[D]. 陈建清.昆明理工大学 2017
[2]新能源汽车电机驱动控制系统的研究[D]. 吴琦.辽宁工业大学 2017
[3]异步电机间接磁场定向控制系统的研究[D]. 史心月.大连理工大学 2016
[4]电动汽车驱动电机性能优化设计[D]. 陈宏琴.南京信息工程大学 2016
[5]纯电动城市微型物流车能源与动力系统设计[D]. 吕奇奇.太原理工大学 2016
[6]微型纯电动城市物流车动力系统匹配优化[D]. 吴海龙.太原理工大学 2016
[7]基于DSP的电动汽车交流异步电机控制系统研究与开发[D]. 胡崇晗.东南大学 2016
[8]中国轻型汽车行驶工况开发[D]. 路尧.北京理工大学 2016
[9]基于西安城市循环工况的纯电动汽车再生制动效率研究[D]. 李晓瑞.长安大学 2015
[10]基于西高新循环工况的纯电动城市客车动力系统匹配设计及仿真研究[D]. 杨阳.长安大学 2015
本文编号：3194434
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 低速电动汽车电机驱动技术
1.2.2 驱动电机参数匹配方法
1.2.3 汽车运行工况
1.2.4 现状总结
1.3 本文研究内容及思路
1.4 本章小节
第二章 电动物流车电机驱动系统方案设计
2.1 电动物流车主要参数及设计要求
2.2 电机驱动系统动力方案
2.3 驱动电机控制系统方案
2.3.1 控制系统需求
2.3.2 控制系统方案设计
2.4 驱动电机模型及其控制方案
2.4.1 异步电机坐标变换
2.4.2 异步电机数学模型
2.4.3 异步电机矢量控制技术
2.4.4 空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)
2.5 本章小结
第三章 电动物流车电机控制系统建模与仿真分析
3.1 异步电机转子间接磁场定向矢量控制系统模型
3.2 基于Simulink的电机控制系统仿真模型
3.2.1 主电路模型
3.2.2 控制电路模型
3.3 仿真及结果分析
3.4 本章小结
第四章 电动物流车电机控制系统硬件及软件设计
4.1 硬件结构设计
4.1.1 硬件结构
4.1.2 主控芯片
4.1.3 逆变电路
4.1.4 驱动电路
4.1.5 电源电路
4.1.6 检测电路
4.1.7 光耦隔离电路
4.1.8 通信电路
4.1.9 驾驶员操纵动力系统
4.2 软件程序设计
4.2.1 软件开发平台
4.2.2 系统主程序设计
4.2.3 中断子程序设计
4.2.4 通信模块
4.3 本章小结
第五章 电动物流车电机参数优化匹配研究
5.1 电动物流车运行工况分析
5.1.1 城市工况特点
5.1.2 电动物流车运行特点
5.1.3 电动物流车行驶工况
5.2 电动物流车电机参数优化匹配理论分析
5.2.1 电机参数优化设计
5.2.2 电机参数优化匹配分析
5.3 电动物流车电机参数匹配仿真分析
5.3.1 初选参数仿真分析
5.3.2 物流车运行仿真分析
5.4 本章小结
第六章 电动物流车电机控制系统试验分析
6.1 试验原理
6.2 试验设备
6.3 试验内容与结果
6.3.1 驱动系统性能试验
6.3.2 物流车性能试验
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车道路阻力测算方法研究[J]. 王甲. 北京汽车. 2018(05)
[2]基于CAN通信的电动汽车BMS测试平台设计[J]. 李顶根,唐晓峰,刘士杰. 电源技术. 2018(10)
[3]基于LabVIEW的电机实时在线监测系统设计[J]. 蔡燕,孙流斌,姜文涛,庞丽,赵鹏程. 仪表技术与传感器. 2017(10)
[4]哈尔滨城区乘用车行驶工况的构建[J]. 郑殿宇,吴晓刚,陈汉,杜玖玉. 公路交通科技. 2017(04)
[5]中国制造2025与工业4.0对比解析及中国汽车产业应对策略[J]. 赵福全,刘宗巍,史天泽. 科技进步与对策. 2017(14)
[6]新能源汽车“十三五”开局回顾及未来展望[J]. 白雪,张祥. 北京理工大学学报(社会科学版). 2017(02)
[7]500万辆 《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》印发,2020年新能源汽车累计要销500万辆[J]. 商用汽车. 2017(01)
[8]考虑参数变化时异步电机状态方程的解析模型[J]. 高原. 电机与控制应用. 2016(03)
[9]间接矢量控制的系统设计与参数整定[J]. 詹庄春. 宿州学院学报. 2016(01)
[10]基于Simulink的转差频率矢量控制的建模和仿真[J]. 彭景金,蒋程,江园园. 电气开关. 2015(05)
硕士论文
[1]基于DSP的异步电机矢量控制系统的研究及实现[D]. 陈建清.昆明理工大学 2017
[2]新能源汽车电机驱动控制系统的研究[D]. 吴琦.辽宁工业大学 2017
[3]异步电机间接磁场定向控制系统的研究[D]. 史心月.大连理工大学 2016
[4]电动汽车驱动电机性能优化设计[D]. 陈宏琴.南京信息工程大学 2016
[5]纯电动城市微型物流车能源与动力系统设计[D]. 吕奇奇.太原理工大学 2016
[6]微型纯电动城市物流车动力系统匹配优化[D]. 吴海龙.太原理工大学 2016
[7]基于DSP的电动汽车交流异步电机控制系统研究与开发[D]. 胡崇晗.东南大学 2016
[8]中国轻型汽车行驶工况开发[D]. 路尧.北京理工大学 2016
[9]基于西安城市循环工况的纯电动汽车再生制动效率研究[D]. 李晓瑞.长安大学 2015
[10]基于西高新循环工况的纯电动城市客车动力系统匹配设计及仿真研究[D]. 杨阳.长安大学 2015
本文编号：3194434
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3194434.html
