论文部分内容阅读
本课题选用的是三相12/8极外转子双凸极永磁电机作为电动汽车的驱动电机,主控芯片选用美国TI公司生产的面向电机控制的DSP芯片TMS320F2812。该芯片集成了几种先进外设,低成本、低功耗、它将DSP的高速运算能力和面向电机的高效控制能力集于一体,形成了真正的单芯片控制,对电机的数字化控制非常有利。使得实现双凸极永磁电机驱动系统的高精度控制成为可能。
本文首先介绍了电动汽车研究的背景和意义,以及电动汽车的发展概况,并介绍了双凸极永磁电机国内外的现状;对双凸极永磁电机的特点和电磁原理进行了阐述,分析了电机的数学模型、基本方程,设计了位置检测的方案,给出了电机基速以下电流斩波控制和基速以上的角度位置控制策略;接着论文针对用TMS320F2812DSP作为控制器的核心,基于SEED-DEC2812作为双凸极永磁电机的主控制板,详细介绍了该控制板的各种资源;并对用于控制双凸极永磁电机进行了各种硬件资源的配置:根据电动汽车驱动系统的特点,设计了初始化程序,启动与运行控制程序,电流斩波限幅子程序,相通断角计算子程序,捕获中断子程序,相逻辑判断子程序,相通断逻辑判断处理子程序,以及相关的转速计算和定子的电流换相。
设计了转速、位置、电流三闭环系统,采用PI数字调节,发出相通断信号和PWM信号,实现对主功率元件的通断控制。控制软件在CCS3.1平台下采用C语言和汇编混合模块化编程,增强了程序的通用性和可读性。
在实验的基础上给出了控制系统的转速调节器PI调节,转子位置与电机电流的关系曲线,电机触发信号及某相的电流波形,并对曲线进行了分析。