汽车电动助力转向电机的控制

在分析了当前汽车电动助力转向系统的基础上,首次应用磁场定向控制的永磁同步电机作为该系统的执行电机,并由单片机进行控制,设计开发了电动助力转向控制系统的电子控制单元。全文详细介绍了该系统的原理、硬件电路和软件设计,通过EPS台架的试验,验证了设计理论的正确性,该系统具有输出扭矩平稳、转向控制灵敏等优点。     

电动助力转向电机控制系统死区效应研究

在汽车电动助力转向(EPS)系统中,逆变器的死区问题是影响转向电机输出性能的主要因素,表现为电流谐波含量增加,引发电机转矩脉动,增加电机附加损耗。双三相永磁同步电机采用2套定子绕组相移30°结构,通过双d-q坐标变换控制使6次谐波电流含量降低,电磁转矩总谐波含量减小。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

汽车电动助力转向电动机设计及工艺特点探讨

简要介绍了汽车电动助力转向电机设计及工艺特点,对目前国内装车的永磁直流电动机设计和工艺特点进行了总结,且对存在的问题进行了分析,并从实际出发提出了切实可行的解决方案,为电机厂、电动助力转向总成厂家及整车厂提供参考。     

电动助力转向系统用永磁无刷交流电机伺服系统的若干问题

探讨高端电动助力转向（EPS）系统用永磁无刷交流电机伺服系统的若干问题，包括电机与传感器的选型和设计、可靠性和容错性设计等，也介绍了一种采用可变减速比系统（VGRS）的新型EPS产品概况。     

基于MC9S08JM60的电动助力转向控制系统设计

采用Freescale高性能微处理器MC9S08JM60来设计EPS控制系统,同时采用模糊控制策略、增量式PID算法、综合补偿控制以及分层结构模块化设计思想,并利用基于软件冗余技术的容错方法来对系统进行改进,最后给出该控制系统的设计方案和相关设计内容,并进行相关的试验对控制效果进行检验。     

低成本电动助力转向电机控制系统的实现与控制策略优化

分析了低成本、高性能电动助力转向(EPS)电机控制系统的实现与成本控制方法.为了优化系统性能,对比研究了正弦脉宽调制(SPWM),空间矢量脉宽调制(SVPWM)和三次谐波注入脉宽调制(THI-PWM)三种不同的脉宽调制技术,以及自适应PI调节和固定参数PI调节两种控制技术.试验证明了采用自适应PI调节和SVPWM技术的低成本EPS控制系统具有良好的运行性能.     

基于DSP的PMSM矢量控制系统的研究与实现

以DSP为控制核心的永磁同步电机交流伺服系统是伺服驱动领域的前沿发展方向。文中简单分析了DSP的特点,并且和实际情况相结合,提出了基于TMS320F240 DSP芯片的PMSM矢量控制系统,重点介绍了控制系统驱动电路、通信电路以及DSP抗干扰的设计,整个系统具有良好的可靠性和抗干扰能力。     

电动助力转向系统用永磁无刷交流电机伺服系统的若干问题

探讨高端电动助力转向(EPS)系统用永磁无刷交流电机伺服系统的若干问题,包括电机与传感器的选型和设计、可靠性和容错性设计等,也介绍了一种采用可变减速比系统(VGRS)的新型EPS产品概况。     

基于卡尔曼滤波的电动助力转向电机控制

通过分析电动助力转向系统(EPS)的工作原理,结合EPS的结构和动力学及电气学特性,建立EPS系统的数学模型,提出采用基于卡尔曼滤波的PID控制策略,对控制信号进行线性递推最佳误差估计,抑制路面随机干扰和传感器测量噪声的影响,提高系统的稳定性能和抗干扰性能,采用Matlab/Simulink搭建了控制系统的仿真模型,并搭建了硬件控制电路在EPS试验台架上实验,仿真和实验表明,该方法改进了传统的PID控制模式,改善了控制系统的瞬态响应和随动性,使系统具有更好的转向灵活性和操纵稳定性。     

基于遗传算法的汽车EPS电动助力转向电动机多目标优化

本文采用遗传算法来解决电动机的多目标优化问题,主要目标是优化电动机的效率和噪声,让设计出来的电动机更加符合当前市场的需求。以电动机的齿槽转矩和效率为优化目标,拟定合理的优化变量、并设计相应的约束条件,建立多目标优化模型。使用Matlab遗传算法工具箱和Ansoft的电磁模块进行耦合仿真,以一款电动汽车的电动助力转向电动机为优化对象进行优化设计。最后通过Maxwell二维电磁场仿真、瞬态场仿真表明,优化结果能够有效改变电动机齿槽转矩和效率。     

永磁同步电动机控制系统的FPGA设计实现

介绍一种利用FPGA实现的高性能永磁同步电动机矢量控制系统。在分析了永磁同步电动机的数学模型和空间矢量控制方案的基础上,采用分模块化设计思想设计了基于FPGA的永磁同步电动机控制系统。使用VHDL硬件描述语言构建了永磁同步电动机矢量控制系统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)、编码器解码模块、PI调节器模块、角度计算模块等硬件逻辑电路。最后在Altera cyclone 4CE115 FPGA中,结合电机功率驱动板和永磁同步电动机对系统整体进行了实验验证。     

基于DSP的电动汽车驱动控制系统的实现

基于直接转矩控制的方法,研究了电动汽车用永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统中电压空间矢量选择原则。提出了控制系统中引入零电压矢量的方法,同时针对磁链处于边界区引起的起动困难的问题对开关表进行了修正。开发了基于数字信号处理器(DSP)的电动汽车用PMSM的DTC系统,并进行了低速下的试验研究,取得了较好的控制效果。     

基于改进UKF滤波的永磁同步电动机矢量控制

针对普通UKF在永磁同步电动机速度估计中存在对模型不确定性的鲁棒性差、对突变状态的跟踪能力低和收敛速度慢等问题,结合强跟踪滤波器对UKF滤波进行改进,引入时变渐消因子在线自适应调整增益矩阵和状态预测误差协方差矩阵,实现残差序列正交或近似正交,强迫UKF滤波保持对实际状态的快速跟踪.将该算法在永磁同步电动机无速度传感器矢量控制系统中进行仿真研究.试验结果与统计分析表明,相对与普通UKF,基于改进UKF滤波的永磁同步电动机转子速度及角度估计更准确,误差更小,跟踪速度更快,鲁棒性更好.     

基于标幺化模型的PMSM矢量控制系统设计

在电机矢量控制系统中,由于受到控制器位数的限制,采用参数的有名值进行计算存在数据运算精度低、易溢出等问题。研究了永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统参数标幺化的实现方案,推导了PMSM数学模型的标幺化方法和基本物理量基准值的选取,给出了采集信号标幺化的实现过程,最后基于TMS320F28335型数字信号处理器(DSP)进行了实验,实验验证了该方法的可行性、有效性。     

PMSM矢量控制系统的精确仿真研究

根据矢量控制原理,用Id=0的控制方式,在Matlab/Simulink环境下建立永磁同步伺服系统的仿真模型.为了精确的模拟实际系统,在仿真模型中加入了死区效应并且实现了离散控制.仿真中的电机模型参数全部按照实际电机手册的参数,控制器根据工程设计法分别计算出了电流环和速度环PI调节器的参数.但在模型的建立和对仿真结果的分析中,发现了2个仿真系统的问题:1)Simulink自带的坐标变换模块与理论公式的不同,包括选取系数和参考角度的不同;2)由于仿真步长的问题,离散控制系统的输出响应出现了一定的震荡.对以上问题都进行了详细的分析研究,最终得到了十分接近实际系统的仿真波形.     

基于转子磁场定向控制的PMSM伺服系统建模仿真

在分析永磁同步电动机（PMSM）数学模型的基础上，建立了的转子磁场定向矢量控制的PMSM伺服系统模型。系统采用位置、转速和电流三闭环控制，其中位置环和速度环采用经典的PI控制，电流环采用转子磁场定向矢量控制，以实现瞬时的转矩调节。仿真模拟了PMSM的恒转矩起动、恒功率运行以及负转矩制动的全过程，实现了位置伺服的精确控制。     

电动汽车永磁同步电机滑模低速控制

针对采用永磁同步电机i_d=0矢量控制调速的电动汽车电机驱动控制系统,为了改善其抗负载扰动能力,并且当电动汽车处于低速运行时,能够输出大转矩,将滑模变结构控制中的变指数趋近律进行改进,设计了一种滑模速度控制器。为了减小滑模变结构控制的抖振问题,引入饱和函数来代替符号函数,同时考虑到滑模速度控制器中存在滞后问题,将饱和函数与经过积分环节后得到的信号相乘,在提高了响应速度的同时增强系统的抗扰动能力。经过仿真验证,不同负载工况下,滑模速度控制器具有较强的鲁棒性和抗扰动能力,满足电动汽车低速运行工况下输出大转矩的要求。     

一种新型无位置传感器PMSM调速系统研究

为了提高无传感器永磁同步电机调速系统的性能,提出了一种基于反电动势观测器法的新型控制策略.利用反电动势观测器和锁相器实现了对永磁同步电机调速系统转子位置角度和角速度的准确估计,利用估计得到的电机转子位置角度和角速度,构成了闭环系统.该系统具有结构简单,估计准确,对电机参数敏感度较小,成本低等优点.通过仿真和物理实验,验证了该方法的有效性,实验结果表明,利用该方法实现的永磁同步电机无编码器矢量控制调速系统,具有良好的动静态性能.     

基于模糊PI参数自整定的永磁同步电动机矢量控制系统

将一种基于模糊推理的参数自整定 PI 控制器引入到永磁同步电动机(PMSM)矢 量控制系统中,该控制器可以根据控制量给定值和反馈值的偏差 E 和偏差变化率 EC 按照模糊控 制规则实时自整定 PI 控制器的两个参数。仿真结果表明,运用该控制方法的系统响应快、超调 小、鲁棒性好,较常规 PI 控制具有更好的动静态性能。