電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制策略研究畢業(yè)論文(文件)
【正文】 eatstate_fluxContinuouspowerguiabcalfbeatabc to MT1abcalfbeatabc to MTXY Graph1 s+U s+Ubn s+Uanmag_s_alfmag_s_beati_s_alfi_s_beatTeTorque observer13T*Switch1 Switchflux_alfflux_beatflux_beat_aflux_beat_bflux_beat_c SubsystemScope1ScopeRelay3Relay2Relay1RelayNOTNOT2NOTNOT1NOTNOTm is_abcwmTeMachinesMeasurementDemuxNOTLogicalOperator1NOR LogicalOperator SabcUabcInvertor[3x1]Constant51Constant4[3x1]Constant1TmmABCAsynchronous MachineSI Units 附錄A 六邊形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真圖附錄 B 近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真圖 蘭州交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 u_s_alfu_s_beati_s_alfi_s_beatflux_s_alfflux_s_beatstate_flux*1mag_s_alfmag_s_beat|mag_s|mag_s locationflux location oberserverabcalfbeatabc to MT1abcalfbeatabc to MTXY Graphs+U s+Ubns+Uanmag_s_alfmag_s_beati_s_alfi_s_beatTeTorque observerT*tTQTQ10T*33T*1Switch1R_directionFlux_QTorque_QLocation_NSabcSubsystemScopeRelaym phir_qdis_abcvs_qdwmTeMachinesMeasurementDemuxSabcUabcInvertor[3x1]Constant51Constant2TmmABCAsynchronous MachineSI Units。同時(shí)，也要感謝我的論文指導(dǎo)老師給我的許多幫助，由于這些幫助，才讓我可以順利的完成畢業(yè)論文。（2）對(duì)異步電機(jī)和逆變器都進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并且在建模的基礎(chǔ)上說明直接轉(zhuǎn)矩控制策略的原理。近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩的控制系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：(1) 相對(duì)六邊形磁鏈控制過于繁瑣，通過查事先確定的優(yōu)化開關(guān)狀態(tài)表確定每一時(shí)刻的最優(yōu)開關(guān)狀態(tài)；(2) 每個(gè)區(qū)段內(nèi)都需要根據(jù)數(shù)個(gè)電壓狀態(tài)進(jìn)行判斷，實(shí)現(xiàn)定子磁鏈近似圓形旋轉(zhuǎn)；(3) 在近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中，由于開關(guān)的狀態(tài)非常復(fù)雜，便要求逆變器開關(guān)非常頻繁，這樣會(huì)導(dǎo)致元器件的損耗增大；(4) 在六邊形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中出現(xiàn)較大的電流畸變狀況非常嚴(yán)重，而在近似圓形磁鏈控制中便可以利用調(diào)節(jié)滯環(huán)比較器的相關(guān)功能使這種影響程度大大降低。電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩上升較快，但在穩(wěn)定前有一定的波動(dòng)。?1 0 圖 定子磁鏈軌跡0 050時(shí)時(shí)時(shí)s時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)A時(shí)圖 定子 a 相電流時(shí)間 （ s ）電壓（V）0 80604020020406080100 圖 定子 a 相電壓蘭州交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 時(shí)間 （ s ）電磁轉(zhuǎn)矩Te (N ?m）0 020406080100圖 電磁轉(zhuǎn)矩0 0100200300400時(shí)時(shí)時(shí)s時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)r/min時(shí)圖 電機(jī)轉(zhuǎn)速在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，采用磁鏈優(yōu)先的原則，迅速增加磁鏈。m。系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置如下：所用的電機(jī)類型為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)：額定功率參數(shù)設(shè)定為 ，電阻 sR為 ?；逆變器的直流電源 E 為 100V。0。1。0。1。 近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的建模與仿真 主要子模塊的建模（1）轉(zhuǎn)矩雙滯環(huán)控制器近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器，使用的控制器為雙滯環(huán)控制器，如圖 。隨著轉(zhuǎn)速的提升，會(huì)使磁鏈的畸變逐漸減小，慢慢形成正六邊形運(yùn)行軌跡。仿真時(shí)間設(shè)置為 。轉(zhuǎn)矩容差設(shè)為 利用定子的磁鏈計(jì)算公式 dtRitusss )()(????，可搭建模型，如圖 。在以下的仿真試驗(yàn)中，我們重點(diǎn)使用的是 MATLAB/Simulink 平臺(tái)下的基本模塊，并且運(yùn)用基礎(chǔ)模塊搭建了仿真所需的自定義模塊，同時(shí)用到了 SimPowerSystems 子模塊，來進(jìn)行六邊形與近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的建模以及仿真。 的取值確定之后，按照Q磁鏈所在的區(qū)間不同，選擇所對(duì)應(yīng)的電壓向量相互切換 [8]。采用以上兩種電壓矢量進(jìn)行控制的優(yōu)點(diǎn)是上述兩個(gè)電壓向量中只有一位開關(guān)量與其他兩位開關(guān)量不相同，因此在切換時(shí)只需要改變其中不同的一位開關(guān)量的狀態(tài)，這樣做比較簡(jiǎn)單，也降低了逆變器的開關(guān)頻率，而且也會(huì)讓定子磁鏈的軌跡近似圓形運(yùn)動(dòng)。近似圓形磁鏈的直接轉(zhuǎn)矩控制結(jié)構(gòu)如上圖 所示。當(dāng)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)處于給定值的容差范圍之內(nèi)時(shí)，開關(guān)信號(hào) TQ=1，則會(huì)輸出相對(duì)應(yīng)的空間電壓矢量，可以使定子磁鏈旋轉(zhuǎn)，同時(shí)轉(zhuǎn)矩也將上升。這樣便可以很好地控制產(chǎn)生的六邊形磁鏈。 （）?????213??cbas 1 s 2 s 3 s 4 s 5 s 6011001101100110010011001g???g???as ?bs ?cs ?as ubs ucs uas ubs ucs ubacda??b??c??區(qū)段 磁鏈開關(guān)信號(hào)與電壓空間矢量的選擇蘭州交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 a－異步電機(jī)定子磁鏈的β分量 b－異步電機(jī)磁鏈的開關(guān)信號(hào)c－電壓開關(guān)信號(hào) d－電壓狀態(tài)信號(hào)圖 中的每個(gè)區(qū)間 s1~s6 分別向 、 、 三個(gè)坐標(biāo)軸投影，可以得出該區(qū)間a?bc內(nèi)的三個(gè)磁鏈分量，波形如圖 ，采用三個(gè)施密特觸發(fā)器（見圖 ） ，施密特觸發(fā)器的容差是 ，將三個(gè)磁鏈分量和磁鏈的給定值一一比較，得到相對(duì)應(yīng)的磁鏈開關(guān)g???信號(hào)，如圖 區(qū)域所示。所以需要對(duì)六邊形磁鏈軌跡的定子旋轉(zhuǎn)磁鏈空間矢量在 坐標(biāo)系 a、?b 以及 c 軸上的投影進(jìn)行觀察，由此便可以得到三個(gè)梯形波，它們之間的相位相差?120176。 ??)01(u)10(u)1()1()01(u)10(uS 6 S 5S 3S 1S 2S 4(t??1 1 10 0 0 空間電壓矢量和磁鏈空間矢量之間的關(guān)系 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本組成二十世紀(jì)八十年代，國(guó)際上出現(xiàn)了直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，當(dāng)時(shí)有兩種最為典型的控制方案，分別為六邊形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制方案和近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制方案。圖中， 的運(yùn))(t??動(dòng)軌跡與電壓空間矢量 位置為平行關(guān)系，并且運(yùn)動(dòng)方向和電壓空間矢量的作用方)(tus向相互對(duì)應(yīng)。在這 8 種組合中，并非全部有效，其
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