車用永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)電流預測控制策略研究.pdf

1、隨著近年來新能源汽車行業(yè)的大力發(fā)展，電動汽車在解決能源問題，環(huán)境污染問題的同時，也在向提高驅(qū)動性能，改善駕駛體驗的方向邁進。永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)工況復雜多變，具有多變量、強耦合、非線性的控制特點，常用的雙電流閉環(huán)調(diào)節(jié)以及傳統(tǒng)的電流預測控制難以實現(xiàn)全速域下的參考指令快速無超調(diào)響應。因此，本文重點研究車用永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的改進電流預測控制策略。
　　論文首先建立了考慮d、q軸電感非線性變化的永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學模型。根據(jù)MTP

2、A曲線及電壓橢圓限制曲線，并結(jié)合電磁仿真數(shù)據(jù)，得到在不同轉(zhuǎn)速下，指令轉(zhuǎn)矩與參考電流的對應關(guān)系表，進行基本的驅(qū)動系統(tǒng)仿真平臺搭建。
　　結(jié)合離散化電機模型，分析數(shù)字信號處理器芯片的控制時序邏輯。并在此基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)預測算法進行了改進，使其能夠在高轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)矩的場合下使用。仿真結(jié)果表明，改進電流預測算法能夠在寬廣的轉(zhuǎn)速區(qū)間下保持良好的轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應性能及較小的穩(wěn)態(tài)誤差。
　　由于電動汽車動力電池組提供的電壓有限。為實現(xiàn)電壓限制情況下

3、的快速響應，在改進電流預測控制的基礎(chǔ)上加入電流軌跡控制。按逆變器工作特性計算出電流平面內(nèi)單個周期電流活動范圍，并按不同性能指標設計出三種不同的控制軌跡。仿真結(jié)果表明，三種不同的軌跡控制策略都能夠使逆變器充分利用直流端所能提供的電壓，并達成不同的控制目標。
　　考慮到仿真模型與實際樣機存在的區(qū)別，模型算法與代碼化實現(xiàn)之間的差異。利用測功機臺架對實驗樣機進行測試。實驗結(jié)果表明，加入電流軌跡控制后的改進電流預測算法能夠在電壓限制條件下，