车用永磁同步电机模型预测直接转矩控制系统研究

发布时间：2024-04-21 00:33

　　纯电动汽车的研究和发展可以有效缓解能源危机及环境污染。在电动汽车中,驱动电机是电动汽车的动力来源,永磁同步电机作为一种高效的伺服电机被广泛应用于电动汽车中。电动汽车需要频繁的启动和制动、加速和减速、上坡和下坡,因此要求驱动电机在各种不同情况都能获得稳定的转速,这对驱动电机的控制提出了更高的要求。为了提高永磁同步电机的控制效果,本文在直接转矩控制的基础上引入模型预测控制,并提出一种基于电压矢量细分的模型预测直接转矩控制,主要研究内容如下:本文首先阐述了电动汽车及其驱动电机控制系统研究的意义和目的,结合国内外文献分析了电动汽车、电动汽车驱动电机、永磁同步电机及其控制方法的研究发展现状,并阐明了文章的主体结构;其次,介绍了永磁同步电机结构和转子永磁体安置形式,并给出了永磁同步电机交流调速坐标变换表达式,以此推导出永磁同步电机数学模型,并在此基础上给出了永磁同步电机直接转矩控制的整体机构;再次,介绍了模型预测控制的原理,对电动汽车永磁同步电机模型预测直接转矩控制(MPDTC)进行建模和分析,并提出一种基于电压矢量细分模型预测直接转矩控制,对MPDTC进行进一步优化,并在MATLAB/Simul...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2三类坐标系之间的转轴矢量图

ABC三相静止坐标系与-坐标系中的转换关系。图2.3电压的Clark变换和反Clark变换示意图基于图2.2中各坐标系间的相互关系，能够得到PMSM电压坐标转换公式，如式（2.7）所示：....

图2.3电压的Clark变换和反Clark变换示意图

12图2.2三类坐标系之间的转轴矢量图Clark变换是把ABC三相静止坐标系变换成-坐标系，图2.3显示了电压波形在ABC三相静止坐标系与-坐标系中的转换关系。图2.3电压的Clark变换和反Clark变换示意图基于图2.2中各坐标系....

图2.4电流的Park变换和反Park变换示意图

a(2.8)相同的，Park变换是把-坐标系变换成d-q坐标系的变换过程，图2.4显示了电流处于-坐标系和d-q坐标系中的转换关系。图2.4电流的Park变换和反Park变换示意图同样依据图2.2中的关系，可以获得PMSM的电流....

图2.5PMSM电压等效电路图

图2.5PMSM电压等效电路图机的电磁转矩方程如式（2.16）所示：ennndqfTpIILL23为本文以表贴式PMSM为研究对象，两坐标轴的定子电感值存在如下

本文编号：3960151