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《（電機與電器專業(yè)論文）電動助力轉(zhuǎn)向無鐵心永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要電動助力轉(zhuǎn)向是現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，它已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車零部件的“高新技術(shù)產(chǎn)品”。而作為目前電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中大多數(shù)采用的直流電機，由于其固有的缺點使得它越來越不能滿足于現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展。無刷直流電機的出現(xiàn)為電動助力轉(zhuǎn)向的發(fā)展帶來了新的機遇，它不僅具有幾乎直流電機的全部優(yōu)點，同時還具有一系列無可比擬的優(yōu)勢，特別是采用無鐵心永磁無刷直流電機代替普通直流電機，不失為今后電動助力轉(zhuǎn)向發(fā)展的一種全新思路。本文首先對軸向磁場無鐵心永磁無刷直流電機的結(jié)構(gòu)與工作原理進行了簡要分析，建立了無鐵心永磁無刷直流電機的數(shù)學(xué)模型，探討了無鐵心永磁無刷直流電機調(diào)速控制方案，并重點分析了
2、轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的原因以及抑制轉(zhuǎn)矩脈動的方法。在詳細探討無刷直流電機控制系統(tǒng)設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)電動助力轉(zhuǎn)向無刷直流電機控制系統(tǒng)的要求，引入PID調(diào)節(jié)器的原理與方法，提出了電流閉環(huán)控制策略。建立了電動助力轉(zhuǎn)向無刷直流電機控制系統(tǒng)的仿真模型，并進行了仿真結(jié)果分析。本文開發(fā)了以TMS320LF2407為核心、以IR2130為前置驅(qū)動電路的電機控制系統(tǒng)，編寫了模塊化的控制軟件，提出了硬件可靠性保護措施以及軟件抗干擾技術(shù)。并在此基礎(chǔ)上進行了發(fā)電機實驗、空載實驗以及負載實驗，測量并記錄了大量實驗波形與數(shù)據(jù)，并對實驗數(shù)據(jù)進行了圖形化處理，最后分析了實驗結(jié)果。實驗結(jié)果表明，本文提出的無鐵心永磁無刷
3、直流電機控制系統(tǒng)方案是可行的,采用無鐵心永磁無刷直流電機作為助力電機的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，機械特性良好，效率較高，系統(tǒng)可靠性強，對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展具有一定借鑒作用。關(guān)鍵詞：電動助力轉(zhuǎn)向;無鐵心永磁無刷直流電機;控制系統(tǒng);轉(zhuǎn)矩脈動;PID調(diào)節(jié)器IAbstractElectricpowersteering(EPS)issurelythedirectionofthedevelopmentofsteeringsysteminmodernvehicles.Ithasbeenbeingahigh-and-newtechniqueproductamongmodernvehicle’scomp
4、onents.TheDCmotor,whichismostlyusedinpresentEPSsystem,isbecomingmoreandmoreinefficientinmatchingthefastdevelopmentofelectronictechniqueinmodernvehicles.TheappearanceofbrushlessDCmotor(BLDCM)broughtthedevelopmentofEPSanewopportunity.BLDCMdoesnotonlypossessalmostalltheadvantagesofaDCmotor,butals
5、ohasaseriesuniqueadvantage.ThewayoftakingtheplaceofDCmotorbyapermanentmagnetcorelessbrushlessDCmotor(PMCBDCM)givesatotallynewmethodforthedevelopmentofEPSinthefuture.ThispaperfirstlygivesabriefanalysisonthestructureandworkingtheoryofPMCBDCM.MathematicalmodelofPMCBDCMisbuilt,anditscontrolmethodf
6、orregulatingspeedisdiscussed.Thecausesoftorquerippleandthewaysofreducingitareanalyzedasemphases.BasedonthedesignmethodsofBLDCMcontrolsystem,theprincipleandmethodofPIDregulatorareintroduced,andacurrentcontrolstrategyisputforwardinordertoaccordtotherequiresofBLDCMcontrolsysteminEPS.Itssimulation
7、modelisbuiltandtheanalysisofsimulationresultsisgiven.ThecontrolsystemofPMCBDCMisdeveloped,inwhichtheTMS320LF2407isusedastheMCUandtheIR2130asthepre-drivecircuit.Themodularizationsoftwaredesignisalsocompiled.Somesafemeasuresofimprovingthe
