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《哈尔滨理工大学》 2011年
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基于矢量控制的混合动力汽车永磁同步电机驱动系统研究

刘宁  
【摘要】:混合动力汽车通常是指同时装有内燃机和电动机两套动力系统的车辆,与传统汽车相比,它在动力性、经济性和节能减排等方面具有显著优势,成为国内外汽车发展的热点。电机驱动系统是混合动力汽车的核心,其中永磁同步电机因其具有高效率、高功率密度、调速性能良好等优点而成为混合动力汽车用驱动电机的主流选择,因而对其驱动控制技术的研究具有重要的实际意义。 本文首先建立了永磁同步电机的数学模型,分析了经典矢量控制方法和空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,在此基础上提出了电流环带偏差解耦补偿的改进矢量控制方案和简化SVPWM算法,并在MATLAB/Simulink环境下建立了基于最大转矩/电流比控制策略的改进矢量控制系统仿真模型,通过仿真分析验证了改进算法的优越性。论文重点介绍了以TMS320F2812为核心的PMSM控制器的软硬件设计,详细阐述了电流信号和位置信号的传感器接口电路和各部分软件处理流程,同时结合车载使用环境对控制器进行了总成结构的设计,并通过台架实验对PMSM驱动控制系统整体设计方案进行了验证,给出了具体实验波形及数据。最后,为满足电机驱动系统的整车实用性,介绍了混合动力实验样车的设计方案和开发过程,通过大量道路实验,验证了PMSM驱动控制系统配合整车运行的可行性和可靠性。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U464.142.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈修亮;车倍凯;;永磁同步电机矢量控制解耦方法的研究[J];电气技术;2013年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 曹瑜;基于模糊控制的永磁同步电机驱动控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
2 毛亮亮;电动车用永磁同步电机定子电流优化控制策略研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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2 张智恩;基于TMS320F2812的永磁同步电动机矢量控制系统的研究与实现[D];吉林大学;2007年
3 陈敏俊;高性能永磁同步电动机矢量控制调速系统的研究[D];浙江工业大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 白晓清;韦化;陈英杰;黄锋;;电动汽车与智能电网双向互动的动态经济调度[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
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4 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
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6 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];经济策论(下)[C];2011年
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8 王争光;金建勋;郭有光;詹跃东;朱建国;;基于SVPWM的永磁同步电机控制系统模型仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付文俊;矿井封闭火区救灾辅助决策系统研发[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
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4 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
5 褚端峰;客车行驶稳定性控制的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
6 林潇;液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究[D];浙江大学;2010年
7 杨宇;基于汽车产业的新能源多层次发展研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 张红娟;变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究[D];太原理工大学;2011年
9 王松;永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究[D];北京交通大学;2011年
10 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海清;基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 余熠;基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计[D];安徽工程大学;2010年
3 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
4 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
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6 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
7 秦臻;7.5KW开关磁阻电动机调速系统设计[D];山东科技大学;2010年
8 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
9 邢煜;变电站安全运行管理信息系统研究与应用[D];山东科技大学;2010年
10 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 万健如;魏志强;李莲;张海波;;针对SVPWM死区问题一种新的控制方法[J];电工技术学报;2006年07期
2 王迪;王旭东;;引入智能积分器的PMSM模糊控制系统[J];电机与控制学报;2010年10期
3 肖杨柳;周腊吾;黄守道;张蕊;;基于自适应模糊PI的PMSM定子电流最优控制[J];电力电子技术;2010年04期
4 李辉;朱建林;兰志勇;陈才学;;利用模糊控制改善直接转矩低速性能的研究[J];电气传动自动化;2006年01期
5 杨明;付博;李钊;徐殿国;;永磁同步电动机矢量控制电压解耦控制研究[J];电气传动;2010年05期
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7 张文亮;武斌;李武峰;来小康;;我国纯电动汽车的发展方向及能源供给模式的探讨[J];电网技术;2009年04期
8 陈宇华,杨宪忠;日本永磁同步电动机的最新动态[J];防爆电机;2002年03期
9 辛华;;低碳经济与电动汽车发展:趋势与对策[J];开放导报;2009年05期
10 阮娴静;杨青;;我国新能源汽车技术指标体系及评价模型[J];科技管理研究;2010年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 林伟杰;永磁同步电机伺服系统控制策略的研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王迪;基于矢量控制的纯电动汽车永磁同步电机驱动系统研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 王鑫;基于DSP2812的永磁同步伺服系统的研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 倪瑞雪;基于TMS320F2812的BSG混合励磁同步电机驱动系统研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
4 陈敏俊;高性能永磁同步电动机矢量控制调速系统的研究[D];浙江工业大学;2007年
5 关晓强;基于模糊控制的永磁同步电机伺服系统研究[D];大连理工大学;2008年
6 李骥;基于DSP的永磁同步电机矢量控制系统的研究[D];武汉理工大学;2008年
7 梁媛媛;开关磁阻电机直接转矩模糊PI控制系统研究[D];西安科技大学;2008年
8 张小新;高性能永磁同步电动机矢量控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
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10 李子林;基于定子电流补偿理论的永磁同步电机弱磁控制策略研究[D];武汉理工大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 胡敬朋;;PMSM矢量控制模型及其关键参数研究[J];电脑知识与技术;2014年02期
2 胡敬朋;;基于TMS320F2812的PMSM核心控制电路的设计[J];电脑知识与技术;2014年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 何柏岩;IGBT串联均压高压变频器的研究[D];哈尔滨理工大学;2014年
2 魏香龙;基于模型预测控制的永磁同步电机控制研究[D];北方工业大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 徐汉章;罗慧超;;混合动力技术进展及相关建议[J];交通节能与环保;2007年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 梁振鸿;PWM过调制技术在电动汽车用永磁同步电机控制中的应用[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2002年
2 季画;永磁同步电机调速系统矢量控制的研究[D];南京航空航天大学;2004年
3 李峰;矢量控制系统中优化PWM控制策略的研究[D];天津大学;2004年
4 杨雪梅;ISG型混合动力长安汽车关键技术研究[D];重庆大学;2004年
5 杨伟斌;ISG型轻度混合动力汽车动力传动系的匹配与仿真研究[D];重庆大学;2004年
6 牛洪海;永磁同步电动机控制系统及控制方法研究[D];浙江大学;2006年
7 龚云飞;交流永磁同步电机伺服系统的仿真及实现[D];哈尔滨工业大学;2006年
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中国期刊全文数据库 前10条
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3 窦汝振;李磊;;基于CAN总线的电动汽车用电机监控系统的研究[J];电机与控制应用;2007年11期
4 邹渊;孙逢春;张承宁;熊冉;;履带车辆双侧电机驱动系统匹配设计[J];北京理工大学学报;2008年01期
5 Beonit Leconte;;SKF对于高效电机中深沟球轴承的应用建议及新一代能效轴承介绍[J];电机与控制应用;2008年03期
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10 周雅夫;连静;李骏;赵子亮;文彦东;;基于矢量控制的混合动力汽车电机控制器设计[J];汽车电器;2010年07期
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5 崔淑梅;吴世华;;电动汽车用轮式驱动电机的研究[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年
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7 林励;;数字农业技术平台电机驱动控制系统的设计[A];福建省农业工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
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9 李红军;房庆海;王东文;;线性电流传感器IR2175在电机控制中的应用[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
10 张丽华;;热轧板带酸洗处理线自动控制系统构成分析[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
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3 本报记者 付毅飞;为电动汽车打造强劲的“心脏”[N];科技日报;2007年
4 科文;我国建立电动汽车电机自主研发平台[N];中国工业报;2007年
5 李瞧;中国南车打造新能源客车基地[N];中国工业报;2010年
6 桑克;产学研合作之路越走越宽[N];上海科技报;2008年
7 记者 曹滢;我国电动汽车关键技术取得了重要得进展[N];经济参考报;2007年
8 记者 朱智;打造新能源客车“旗舰型”企业[N];湖南日报;2010年
9 本报记者 付毅飞;温旭辉:爱好文学的女首席[N];科技日报;2007年
10 张友根;注塑机节能技术的应用分析研究(六)[N];中国包装报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 刘艳;混合动力汽车感应电机转矩控制系统研究[D];大连理工大学;2007年
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6 黄劲;基于三相四桥臂逆变器的电机驱动系统EMC及可靠性研究[D];华中科技大学;2009年
7 罗昉;三相电机驱动系统中电磁干扰及其高功率密度滤波方案研究[D];华中科技大学;2010年
8 盛义发;城轨牵引内置式永磁同步电机驱动系统效率优化控制方法研究[D];中南大学;2010年
9 王双红;混合动力电动车用开关磁阻电机控制系统研究[D];华中科技大学;2005年
10 韦鲲;永磁无刷直流电机电磁转矩脉动抑制技术的研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄芳勤;多电机驱动系统的特征建模方法研究[D];南京理工大学;2013年
2 韩洪洪;基于汽车级单片机的电机驱动系统设计[D];天津大学;2012年
3 孙宏;电动汽车电机驱动系统的传导电磁干扰研究[D];重庆大学;2012年
4 王权;电动汽车电机驱动系统传感器故障诊断及容错研究[D];电子科技大学;2012年
5 刘大亮;电动汽车电机驱动系统的电磁兼容性研究[D];浙江工业大学;2012年
6 刘志强;混合动力车用电机驱动系统故障诊断及容错技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 徐国胜;电动汽车用开关磁阻电机驱动系统研究[D];合肥工业大学;2012年
8 陈安红;电动汽车电机驱动控制系统研究[D];长安大学;2006年
9 李斌花;纯电动汽车电机驱动系统控制策略研究[D];湖南大学;2005年
10 高龙;增程式电动汽车电机驱动系统研究与设计[D];西南交通大学;2012年
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