基于TC1782的电动汽车驱动控制系统研究

【摘要】：电动汽车电机驱动系统作为电动汽车核心,其性能将直接影响整个电动汽车的安全性、动力性以及经济性。本文对电动汽车用永磁同步电机(PMSM)驱动控制系统进行研究,结合电动汽车的特点选择控制策略,制定设计方案。主要包括下面几部分内容:第一:研究永磁同步电机矢量控制策略,在Matlab/Simulink平台下搭建仿真模型,结合电动汽车加速、爬坡等实际工况,采用速度-转矩双闭环控制,仿真结果验证了模型的正确性。第二:搭建了永磁同步电机硬件测试平台。以IPM作为电机功率驱动模块、英飞凌32位DSPTC1782为核心设计了永磁同步电机驱动系统硬件平台。使用通用定时器阵列模块(GPTA)和High Tec开发环境实现了电压空间矢量算法,并设计了主程序和中断程序等。实验结果表明,本文设计的电机驱动系统可以实现永磁同步电机转速与转矩的精确控制,可以满足电动汽车用驱动系统的要求。第三:为满足汽车安全功能规范ISO26262对控制系统安全性设计要求,提出了一种基于滑模观测器(SMO)的转子位置无速度传感器估计法,以确保旋转变压器或其解码芯片发生故障时,系统仍能正常运行,即冗余设计。并使用Matlab/Simulink搭建了基于滑模观测器的仿真模型,通过对仿真结果分析可知,该控制方法可行,具有很好的鲁棒性。