專(zhuān)利名稱(chēng)：新型電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
新型電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置屬現(xiàn)代制造自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，采用永磁同步 電機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)自抗擾的控制方案最大轉(zhuǎn)矩/電流控制策略。
背景技術(shù)：
目前電動(dòng)汽車(chē)采用調(diào)速控制系統(tǒng)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，由模擬控制器對(duì)電 機(jī)進(jìn)行調(diào)速，而傳統(tǒng)的模擬控制器卻有著本身難以克服的缺點(diǎn)，如系統(tǒng)調(diào)試 困難、易受環(huán)境溫度變化影響產(chǎn)生漂移，難以實(shí)現(xiàn)柔性化設(shè)計(jì)思想，缺乏實(shí) 現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算的能力，無(wú)法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代控制理論指導(dǎo)下的控制算法。
車(chē)輛行駛中，路況復(fù)雜多變，當(dāng)模擬控制器接收到較大量數(shù)據(jù)時(shí)，將沒(méi) 有能力進(jìn)行處理，從而判斷錯(cuò)誤，不但影響了正常的行駛，還消耗額外的功 率，車(chē)輛在剎車(chē)時(shí)，其制動(dòng)的能量全部轉(zhuǎn)化為熱能散失，造成能量損失。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種新型電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)計(jì)自抗 擾的控制方案最大轉(zhuǎn)矩/電流控制策略，不但能使車(chē)輛在啟動(dòng)或爬行坡時(shí)可獲
得較大的動(dòng)力，而且在制動(dòng)時(shí)可得到能量的M饋。
本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
永磁同步電機(jī)(PMSM)具有非線(xiàn)性、多變量耦合的特點(diǎn)，采用矢量控制方 法，通過(guò)磁場(chǎng)定向可以對(duì)PMSM進(jìn)行解耦，這種控制方法通常采用PI控制器。 自抗擾控制技術(shù)(ADRC)是一種不依賴(lài)系統(tǒng)模型的新型控制技術(shù)，它能實(shí)時(shí)估計(jì)并補(bǔ)償系統(tǒng)各種外擾及系統(tǒng)機(jī)理本身決定的內(nèi)擾，結(jié)合特殊非線(xiàn)性反饋結(jié) 構(gòu)可實(shí)現(xiàn)良好的控制品質(zhì)。在此條件下，將測(cè)量出的車(chē)輛運(yùn)行所需的最小轉(zhuǎn)
矩，用控制電流的方法獲得車(chē)輛運(yùn)行需要的轉(zhuǎn)矩，由ADRC進(jìn)行PMSM轉(zhuǎn)速的控 制，實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)超調(diào)、高精度控制，尤其是對(duì)負(fù)載擾動(dòng)的控制具有良好 的魯棒性。仿真結(jié)果表明，自抗擾控制器具有良好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，對(duì)運(yùn) 行工況有較好的適應(yīng)性。在不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)行區(qū)間內(nèi)都能保持很好的動(dòng)態(tài)和靜 態(tài)性能，可有效地抑制負(fù)載擾動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速的影響，在相同的擾動(dòng)情況下，自抗 擾控制器展現(xiàn)出更優(yōu)異的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能。
當(dāng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，其制動(dòng)的能量則通過(guò)永磁同步電機(jī)的發(fā)電而儲(chǔ)存在儲(chǔ)能 元件中，從而大大提升了能源的利用率。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)
1、 自抗擾控制技術(shù)(ADRC)是一種不依賴(lài)系統(tǒng)模型的新型控制技術(shù)，它能 實(shí)時(shí)估計(jì)并補(bǔ)償系統(tǒng)各種外擾及系統(tǒng)機(jī)理本身決定的內(nèi)擾，結(jié)合特殊非線(xiàn)性 反饋結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)良好的控制品質(zhì)；
2、 自抗擾控制技術(shù)(ADRC)算法簡(jiǎn)單，很適于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)，且具有超調(diào)小、 響應(yīng)速度快、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)；
3、 用ADRC進(jìn)行PMSM轉(zhuǎn)速的控制，實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)超調(diào)、高精度控制，尤 其是對(duì)負(fù)載擾動(dòng)的控制具有良好的魯棒性；
4、 本實(shí)用新型采用ADRC的控制方案最大轉(zhuǎn)矩/電流控制策略，不但能使 車(chē)輛在啟動(dòng)或爬行坡時(shí)可獲得較大的動(dòng)力，而且在制動(dòng)時(shí)可得到能量的同饋.

附圖是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案設(shè)備連接示意圖具體實(shí)施方式
先將永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的反饋信號(hào)，與輸入信號(hào)耦合，再經(jīng)自抗擾 控制器進(jìn)行控制，從而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)的交、直軸電流；由轉(zhuǎn)子位置 檢測(cè)系統(tǒng)所確定的位置，連同交直軸電流一起經(jīng)過(guò)2/3轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為控制 PMSM的三相電流，之后經(jīng)由P麗轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為直接驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)的三 相電流，從而完成一次循環(huán)。
權(quán)利要求1.新型電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是采用永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)自抗擾的控制方案最大轉(zhuǎn)矩/電流控制策略，不但能使車(chē)輛在啟動(dòng)或爬行坡時(shí)可獲得較大的動(dòng)力，而且在制動(dòng)時(shí)可得到能量的回饋。
2. 如權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是自抗擾控制技術(shù)(ADRC)是一種不依賴(lài)系統(tǒng)模型的新型控制技術(shù)，它能實(shí)時(shí)估計(jì)并補(bǔ)償系統(tǒng)各種外擾及系統(tǒng)機(jī)理本身決定的內(nèi)擾，結(jié)合特殊非線(xiàn)性反饋結(jié)構(gòu)可實(shí) 現(xiàn)良好的控制品質(zhì)。
3. 如權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是最大轉(zhuǎn) 矩/電流控制策略是指測(cè)量車(chē)輛運(yùn)行所需的最小轉(zhuǎn)矩，用控制電流的方法獲得 車(chē)輛運(yùn)行需要的轉(zhuǎn)矩。
4. 如權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置制動(dòng)能量回饋是指在剎車(chē)時(shí)制動(dòng)的能量通過(guò)永磁同步電機(jī)的發(fā)電而儲(chǔ)存在儲(chǔ)能元件中。
專(zhuān)利摘要由交流伺服電機(jī)和伺服控制驅(qū)動(dòng)器兩部分組成交流伺服系統(tǒng)，完成了基于DSP芯片數(shù)字交流伺服控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。TMS320F243的永磁電機(jī)主要包括功率主回路的設(shè)計(jì)、控制驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)、位置速度檢測(cè)電路和電流檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)。選用具有高推力強(qiáng)度、低損耗、小電氣時(shí)間常數(shù)及響應(yīng)速度快等特點(diǎn)的永磁同步電機(jī)做為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)磁場(chǎng)定向?qū)MSM進(jìn)行解耦。自抗擾控制技術(shù)實(shí)時(shí)估計(jì)并補(bǔ)償系統(tǒng)各種外擾及系統(tǒng)機(jī)理本身決定的內(nèi)擾，結(jié)合特殊非線(xiàn)性反饋結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)良好的控制品質(zhì)。用ADRC進(jìn)行PMSM轉(zhuǎn)速的控制，實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)超調(diào)、高精度控制，尤其是對(duì)負(fù)載擾動(dòng)的控制具有良好的魯棒性。
文檔編號(hào)H02P6/08GK201130919SQ200720094669
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者馮思豪, 強(qiáng) 劉, 劉千杰, 夏國(guó)慶, 孫繼元, 王洪希, 苑廣軍, 黎妹紅 申請(qǐng)人:吉林市北華航天科技有限公司