無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，嚴(yán)重的環(huán)境污染問題以及不可再生能源的逐漸缺乏問題，受到越來越多的國家關(guān)注。電動(dòng)汽車(Electric Vehicle，EV)作為新能源汽車，本身具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，順應(yīng)了時(shí)代的潮流，從而受到許多國家的關(guān)注及重視。伴隨著電動(dòng)汽車在電機(jī)控制系統(tǒng)方面的不斷研究和發(fā)展，無刷直流電機(jī)的優(yōu)勢也越來越受到許多廠家的青睞，并且在科研方面占據(jù)著重要的位置。當(dāng)然，怎樣把系統(tǒng)的整體性能有效地提高一直是廠家密切關(guān)注的問題。本課題所研究的無刷直流電機(jī)控

2、制系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，較強(qiáng)的抗干擾能力等優(yōu)勢，并且可以有效地克服傳統(tǒng)系統(tǒng)所引起的換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等問題，具有很好的應(yīng)用前景。本課題在滿足電動(dòng)汽車對(duì)性能的要求的前提下，同時(shí)為了彌補(bǔ)無刷直流電機(jī)自身的不足，提出了一種車用無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)方案。
　　永磁無刷直流電機(jī)(Permanent Magnet Brushless Direct Current Motor，BLDCM)兼有著直流電機(jī)與交流電機(jī)兩者的優(yōu)點(diǎn)，比如

3、能夠及時(shí)對(duì)現(xiàn)場情況作出反應(yīng);結(jié)構(gòu)相對(duì)也比較簡單，能夠減少對(duì)空間的占用。故它在工業(yè)控制領(lǐng)域方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，然而無刷電機(jī)也并不是那么完美，它本身也存在著如非線性等問題，局限了它在控制精度方面的提高。本課題通過此電機(jī)在α-β坐標(biāo)系下所建立的非線性數(shù)學(xué)模型，利用無跡卡爾曼濾波(Unscented Kalman Filter，UKF)算法來在線觀測定子上的磁鏈值并同時(shí)估算轉(zhuǎn)子的位置及速度，再與直接轉(zhuǎn)矩控制(direct torque