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《温州大学》 2016年
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基于模糊PID的永磁同步电机控制系统研究

张文霞  
【摘要】:经济的飞速发展,人们物质条件提高,导致了环境的恶劣变化,如天气预报中雾霾提醒已成为不可缺少的内容。清洁能源越来越受到人们的关注,在这种趋势下电动汽车应运而生。与传统燃油汽车相比,电动汽车具有清洁无污染、传动效率高、能量来源多样化等优点,相信在未来终将替代传统燃油汽车。电动汽车中最核心的部分是电机控制部分,本文以电动汽车为背景,分析比较各种电机最后选择永磁同步电机最为系统的驱动对象,因其较高的功率密度、体积小、效率高、宽调速范围等优势。在控制系统总体结构上,基于实验平台,以TMS320F28335 DSP为控制核心,设计系统部分重要电路,进行实验。目前永磁同步电机控制系统存在的问题有:在低速时磁链和转矩脉动大,温度变化时系统不稳定;另外系统设计过于复杂使其体积过大、功率密度低。针对这些问题,本文从电机数学模型理论出发,研究温度变化对电机参数乃至系统的影响,引入智能控制模糊PID控制,对其进行温度补偿。在电机控制策略上,重点研究了直接转矩控制方法及其改进,温度变化对系统的影响,引入了模糊PID进行非线性控制,并对控制算法进行了Matlab/simulink仿真验证。仿真结果表明本文提出的控制方策略与传统控制技术相比,其系统更加稳定可靠,转矩脉动大大减小,相应快,抗干扰能力增强。最后基于CCS3.3设计了系统软件程序,通过上位机将程序输入到下位机进行了电机实验。实验信号波形图说明本文控制策略可行,电机转矩脉动大大减小,电机高速和低速运行均很稳定,系统可靠性高。
【学位授予单位】:温州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM341;TP273

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