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电动汽车交流调速控制器的设计

作　者: 金轲
导　师: 倪光正；杨仕友
学　校: 浙江大学
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 交流调速控制器的设计电动汽车直接转矩调速性能系统仿真平台控制器设计仿真研究控制器功能对比实验研究
分类号: U469.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 383次
引　用: 5次
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内容摘要

本文展开了专用于电动汽车的交流调速控制器的设计研究。首先,就电动汽车的运行工况,提出了控制器的总体功能设计框架,据此,本文设计了以TMS320F2407 DSP为核心的交流调速控制器的控制电路,以及软件系统的设计架构。其次,本文构造了基于Matlab的DSP交流调速控制器仿真平台。与通常的交流调速系统仿真平台相比,该平台旨在模拟DSP交流调速控制的工作机理,以提供更接近控制器实际运行状况的仿真实验结果。仿真实验研究表明,该仿真平台能有效地实现算法仿真和控制器功能设计的验证。再次,本文进行了矢量控制算法和直接转矩算法两类控制器的设计,并在本文构建的仿真平台上与VF恒压比变频调速控制器进行了对比仿真研究,结果不仅验证了本文所设计地这两类新型控制器在软件设计上的技术可行性,而且验证了优良的调速性能,尤其是直接转矩控制器更具有优异的低速调速性能和快捷的转矩响应特性。在控制器设计和相关仿真研究的基础上,本文制备了直接转矩控制器的样机和VF控制器的样机,进行了典型实例的对比实验研究,其结果与仿真研究结果相一致,进一步证明了直接转矩控制算法的优良调速性能针对数字化实现直接转矩控制方法中的转矩脉动较大的工程问题,本文提出了改进转矩调节器,和电压开关状态选择表的方法。并通过相关的仿真和实验研究,验证了该新方法的有效性与实用性。

全文目录

第一章交流调速技术在EV中的应用和发展  6-10
  1．1 交流调速技术在电动汽车中的应用  6-8
  1．2 国内外技术的现状及其发展趋势  8
  1．3 本课题的主要研究工作  8-10
第二章电动汽车交流调速控制器的总体设计  10-14
  2．1 电动汽车交流调速控制器总体功能设计  10
  2．2 交流调速控制器的硬件、软件总体设计方案  10-14
第三章变频交流调速控制器的硬件设计  14-26
  3．1 交流调速控制器的硬件电路设计概述  14
  3．2 主电路设计  14-15
  3．3 TMS320LF2407 DSP CPU及其周边电路设计  15-16
  3．4 人机交互电路设计  16-19
  3．5 信号检测，驱动电路的设计  19-26
第四章交流调速控制器的软件设计  26-41
  4．1 控制器的软件设计  26-35
  4．2 基于Matlab的DSP交流调速控制器仿真平台的设计与实现  35-41
第五章矢量控制算法及其控制器的软件设计  41-53
  5．1 矢量控制算法的基本原理  41-43
  5．2 矢量控制算法控制器的软件设计及其仿真研究  43-53
第六章直接转矩控制算法及其控制器的软件设计  53-69
  6．1 直接转矩控制算法的基本原理  53-57
  6．2 直接转矩控制器的软件设计及其仿真研究  57-69
第七章交流调速控制器的实现及其实验研究  69-73
  7．1 VF控制器的典型实验结果  69-70
  7．2 直接转矩控制器的典型实验结果  70-73
第八章直接转矩控制中抑制转矩脉动方法的研究  73-79
  8．1 概述  73
  8．2 数字化实现直接转矩控制中转矩脉动产生的原因  73-75
  8．3 改进转矩调节器和电压开关状态选择表  75-79
全文总结  79-80
参考文献  80-82
附录一: VF控制算法简介  82-84
致谢  84

电动汽车交流调速控制器的设计

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