电动汽车交流电系统调速控制设计-电路与系统专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 卢建光 日期： 2011 年 10 月 28 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名：卢建光 导师签名：钟洪声 日期：2011 年 10 月 28 日 万方数据 万方数据 摘 要 摘 要 驱动系统是电动汽车的心脏，也是电动汽车研制的关键技术之一，它直接决 定电动汽车的性能。目前驱动控制系统的控制策略主要有矢量控制和直接转矩控 制两种，这两种控制方式都具有较好的静动态特性。矢量控制按照旋转磁场等效 的原则通过坐标变换将定子电流矢量分解为转子磁场定向的两个直流分量并分别 加以控制，从而实现异步电动机磁通和转矩的解耦控制，以达到直流电动机的控 制效果。它的诞生使交流变频调速技术大大的迈进了一步，历经几十年的实践中， 许多学者进行了大量的工作，经过不断的研究和改进，最终达到了可与直流调速 系统相媲美的程度。其不但解决了大型电动汽车对高速领域中大转矩的和大范围 内恒定输出功率的运转需求，还解决了以前的电动机体积大的问题。 传统的数字控制系统通常以单片机或微机为核心，而 DSP 构成的电动机控制 系统相对于单片机或微机具有更高的精度和速度，而且存储量大，具有逻辑控制 功能和各种中断处理能力，丰富的数字输入输出口、通信口、专用电动机控制 PWM 输出口，各种控制硬件集成在同一芯片中。这不但能实现电动机控制系统的高性 能、低能耗、低成本、广泛的应用范围，更是当代电动机控制发展的重要趋势， 对于工业生产、科研技术发展、生产力的提高都有非常重大的意义。 本文设计了一个基于 DSP 的电动汽车用异步电机矢量控制系统。该系统是基 于 TI 公司的 TMS320LF2407A DSP 芯片，根据矢量控制，采用电压空间矢量 SVPWM 技术设计而成。系统硬件部分设计主要是主电路的设计和控制电路的设计。主电 路采用典型的交—直—交电压型变频器结构，包括整流电路、滤波电路和逆变电 路三部分；控制电路包含两个部分，即 TMS320LF2407A DSP 核心电路和基于核心 电路的外部扩展电路。软件部分设计采用模块化设计，主要包括主程序模块和中 断服务子程序模块两部分。这样的一个异步电机矢量控制系统，具有稳定性好、 可靠性高、超调量小、抗干扰能力强、灵活易控制等优点。 关键词：DSP；矢量控制；异步电动机；电压空间矢量技术 I ABSTRACT ABSTRACT Driving system of electric vehicles is the heart, also it is one of the key technologies for electric vehicle.And it directly determines the performance of electric vehicle. The control strategy of the driving control system include two kinds, the vector control and direct torque control . The two control methods have better ditynamic and static characteristics. Vector control in accordance with the rotating magnetic field equivalence principle t decompose the stator current vector into the rotor magnetic field direction two DC component and controlled respectively through coordinate transformation , so as to realize asynchronous motor flux and torque decoupling co