微型電動汽車用永磁無刷直流電機驅(qū)動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著國家對新能源汽車發(fā)展的大力支持，微型電動汽車以其極低的價格和使用成本迅速發(fā)展，擁有廣闊的市場前景。作為電動汽車的三大關(guān)鍵部分之一，電機驅(qū)動控制器對電動汽車的駕駛特性和成本控制至關(guān)重要。在這樣的背景下，本文結(jié)合項目合作企業(yè)的具體需求，開發(fā)了一套應(yīng)用于微型電動汽車的永磁無刷直流電機驅(qū)動控制系統(tǒng)。
　　首先，通過對永磁無刷直流電機工作原理的分析，建立了整個驅(qū)動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，以此為基礎(chǔ)，設(shè)計了驅(qū)動控制系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)。硬件架構(gòu)的

2、設(shè)計確定了驅(qū)動控制系統(tǒng)匹配電機、動力源、接口方式和板級結(jié)構(gòu)并制定了硬件結(jié)構(gòu)框圖。軟件架構(gòu)設(shè)計根據(jù)電動汽車的實際運行情況，劃分為啟動、運行和制動三個階段。啟動階段采用階梯法設(shè)定給定量，有效的解決了無刷直流電機啟動電流過大的問題;制動階段采用了低速能量回饋制動和機械式制動相結(jié)合的方法，最大程度的提高能量回饋率;針對運行階段，結(jié)合電動汽車駕駛要求，通過分析比較無刷直流電機在電壓、轉(zhuǎn)矩和速度驅(qū)動控制策略下不同的機械特性，確定了速度驅(qū)動控制策略作

3、為電動汽車運行階段的控制方式。
　　其次，在速度驅(qū)動控制策略下，針對傳統(tǒng)的雙閉環(huán)PI控制算法抗擾動能力較差的問題，提出了基于負載分段式的雙閉環(huán)PI控制算法，利用Simulink分別建立了兩種控制算法下的驅(qū)動控系統(tǒng)仿真模型，通過比較轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線，驗證了基于負載分段式的雙閉環(huán)PI控制算法優(yōu)越的抗干擾性能。
　　然后，在前期理論分析和仿真的基礎(chǔ)上，詳細設(shè)計并實現(xiàn)了驅(qū)動控制系統(tǒng)的軟硬件。整個驅(qū)動控制系統(tǒng)的設(shè)計旨在降低控制系統(tǒng)成本、提