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电动汽车用感应电机控制器设计

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目录
第1章 绪论 4
1.1 课题研究背景及目的 4
1.2 国内外研究和技术发展概况 4
1.3 本文所采用的技术方案 5
第2章 动态数学模型及矢量控制技术 7
2.1 矢量控制的基本概念 7
2.2 在三相静止坐标系上的动态数学模型 7
2.2.1电压方程 8
2.2.2磁链方程 8
2.2.3转矩方程 9
2.2.4运动方程 9
2.3 在二相坐标系上的动态数学模型 9
2.3.1 坐标系与坐标变换 9
2.3.1 在二相静止坐标系上的数学模型 11
2.3.2 在任意二相旋转坐标系上的数学模型 12
2.3.3 在二相同步旋转坐标系上的数学模型 13
2.3.4 两相坐标系中用状态方程描述的电机数学模型 13
2.4 异步电机矢量控制系统 14
第3章 硬件构架及规划 17
3.1 硬件整体构架 17
3.2 各硬件模块设计 17
3.2.1 逆变器 17
3.2.2 相电流检测 20
3.2.3 转速检测 20
3.2.4 控制信号检测 21
第4章 软件构架及规划 22
4.1 软件时序规划 22
4.2 各部分算法实现 24
4.2.1 SVPWM 24
4.2.2 PID算法 29
4.2.3 采样中DMA的使用 32
4.2.4转子磁链观测器 32
4.2.5 滑动滤波处理 33
第5章 实验具体实现与总结 34
5.1 实验设备与对象 34
5.2 实验总结 35
5.3 未来的展望 35
总结 36



摘要 随着环保理念的深入人心，传统内燃机汽车带来的污染越来越引起社会的重视，电动汽车迎来了发展的机遇期。本项目以纯电动汽车用三相异步电机为研究对象，针对三相异步电机和电动汽车的特点，提出了基于转子磁链控制的空间矢量控制算法。因为三相异步电机的复杂性，本方案中首先对三相异步电机进行解耦处理，将其等效为直流电机，使得直流电机控制方法也适用于三相异步电机，速度与电流闭环均采用PI控制器，使其控制性能可以媲美直流电机。
本方案采用基于ARM Cortex M3内核的STM32F103ZET6处理器，控制方法在电机测试中得到验证，并且在测试中解决了大量细节问题，从启动到制动等细节均进行了优化，使控制性能达到了设计要求。


关键词：电动汽车 感应电机 空间矢量控制