电动汽车驱动控制系统的研究与设计

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在电动汽车的研究中,驱动控制技术是制约其发展的关键技术之一。在电池技术未取得突破的背景下,电机驱动系统的研究成为电动汽车技术研究的主要热点。对电动汽车驱动控制系统的研究与设计,不但能够优化电动汽车驱动系统效率,满足对电机控制的要求,而且可以通过与能量系统的相互补充,相互协调,提高了电动汽车的行驶里程,这对电动汽车的商业化推广和应用有着重要的意义。本文针对传统的线性控制,如PID控制等,不能满足高性能电动机驱动的特点,以电动汽车行驶时的车速与电动机的转速之间的偏差e以及偏差变化率ec作为系统的输入变量,以满足不同时刻偏差和偏差变化率对PID参数自整定的要求,进而论述了电动汽车驱动系统的自整定模糊PID控制,在对电动汽车驱动电机进行数学分析和建模的基础上,建立了驱动系统的双闭环控制仿真模型。仿真结果表明,该控制方法在加速性能、转速超调等方面比传统的PID控制有着显著的改善。最后,在考虑电动汽车驱动系统运行特点和电机调速控制器发展的背景下,以TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制核心、以IGBT作为功率模块,以永磁直流电机为控制对象,从硬件和软件两个方面介绍了电机驱动控制系统的设计方案。完成了相关电路的设计,包括主回路及其保护电路、串行通信电路、电源电路、存储电路、信号采集调理电路等;在软件方面,主要编写了主程序、转速检测程序、通信程序等相关程序。在实验室完成了相关的调试工作,结果表明:控制器设计符合设计要求。
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