徐奇?zhèn)ィw 蒙，羅凌雁，蔣小彪，羅驍梟

(重慶大學(xué)，重慶 400044)

0 引 言

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、轉(zhuǎn)速高、容量大等優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用在電動(dòng)汽車中作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。在電動(dòng)汽車中，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制多采用矢量控制方式，在電流閉環(huán)控制的外環(huán)取消速度閉環(huán)。對(duì)于電動(dòng)汽車中電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，工作環(huán)境隨路況而變化，要求具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和抗干擾的魯棒性。

本文針對(duì)電動(dòng)汽車用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出一種磁場(chǎng)定向偏差校正策略，提高轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)性能。在仿真分析的基礎(chǔ)上，分別設(shè)計(jì)了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的硬件和軟件部分，搭建了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)本文提出的控制策略進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。

1 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)矢量控制策略中，按照轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的坐標(biāo)變換后，得到定子電壓方程如下：

(1)

從式(1)可以看出，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)矢量控制在進(jìn)行基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的坐標(biāo)變換后，除了電機(jī)繞組的阻抗壓降和反電勢(shì)電壓外，仍然存在著d軸和q軸電流的交叉耦合電勢(shì)作用。交叉耦合電勢(shì)與電機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，隨著轉(zhuǎn)速的升高而變大。同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流調(diào)節(jié)并未實(shí)現(xiàn)定子電流的d軸分量和q軸分量完全解耦，一個(gè)坐標(biāo)軸上的電流分量變化將會(huì)對(duì)另一個(gè)坐標(biāo)軸上的電流產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)[1-2]。因此，為了實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)矩控制，在矢量控制中必須考慮交叉耦合問題[3-4]。

對(duì)于矢量控制中的定子電流交叉耦合問題，已經(jīng)提出了多種去耦補(bǔ)償電壓方法，包括前饋控制解耦法、對(duì)角矩陣解耦法、單位矩陣解耦法、反饋控制解耦法和基于控制理論中不變性原理的偏差解耦法等，其中反饋解耦和前饋解耦是應(yīng)用最多的2種解耦方法。反饋解耦控制是將反饋電流用于交叉耦合電勢(shì)的計(jì)算，與轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流PI調(diào)節(jié)的輸出相加進(jìn)行補(bǔ)償，其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 反饋解耦矢量控制框圖

反饋解耦控制屬于一種動(dòng)態(tài)解耦控制，理論上對(duì)于交叉耦合電勢(shì)實(shí)現(xiàn)完全解耦，可以通過轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)的分別控制。但是，由于信號(hào)傳輸?shù)难舆t，反饋解耦控制響應(yīng)速度較慢，難以快速跟隨實(shí)際運(yùn)行工況變化，調(diào)節(jié)能力下降。

前饋解耦控制是將電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流給定值和勵(lì)磁電流給定值，前饋到電流PI調(diào)節(jié)的輸出進(jìn)行交叉耦合計(jì)算，計(jì)算式如下：

(2)

前饋解耦控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 前饋解耦矢量控制框圖

前饋解耦控制雖然是一種穩(wěn)態(tài)的解耦方法，采用給定電流進(jìn)行交叉耦合電勢(shì)的計(jì)算，計(jì)算的解耦電壓值相比實(shí)際交叉耦合電勢(shì)要大一些，但迭代相加到電機(jī)控制的輸入端后，加快了控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，提高了系統(tǒng)在高速段的控制性能，同時(shí)增強(qiáng)了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性[5-6]。因此，本文采用基于前饋解耦的矢量控制方案，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

2 磁場(chǎng)定向偏差校正策略分析

在矢量控制中，模型誤差及外部擾動(dòng)等因素都會(huì)影響磁場(chǎng)定向精度，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等問題，因此，需要對(duì)磁場(chǎng)定向偏差進(jìn)行校正。轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向校正系統(tǒng)的本質(zhì)是對(duì)參數(shù)變化、模型誤差、外部擾動(dòng)等造成磁場(chǎng)定向偏差的補(bǔ)償，減小其對(duì)磁場(chǎng)定向的影響，提高系統(tǒng)的魯棒性。

目前，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向校正的方法主要有：定向位置角誤差補(bǔ)償，利用轉(zhuǎn)子磁鏈幅值偏差校正位置角，利用電壓模型校正電流模型實(shí)現(xiàn)定向校正[7]。本文通過觀測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈的q軸分量與給定磁鏈幅值間差值進(jìn)行定向位置角誤差補(bǔ)償。

根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型計(jì)算定子磁鏈的d軸分量ψsd和q軸分量ψsq，通過兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的磁鏈方程可以獲得轉(zhuǎn)子磁鏈的d軸分量ψrd和q軸分量ψrq。在準(zhǔn)確轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向時(shí)，轉(zhuǎn)子磁鏈的d軸分量ψrd等于給定轉(zhuǎn)子磁鏈ψr，而轉(zhuǎn)子磁鏈的q軸分量ψrq為零。出現(xiàn)定向偏差后，轉(zhuǎn)子磁鏈的q軸分量ψrq不再為零，當(dāng)控制系統(tǒng)為超前定向時(shí)，轉(zhuǎn)子磁鏈的q軸分量ψrq小于零；當(dāng)控制系統(tǒng)為滯后定向時(shí)，轉(zhuǎn)子磁鏈的q軸分量ψrq大于零。因此，可以根據(jù)轉(zhuǎn)子磁鏈q軸分量ψrq的大小和符號(hào)進(jìn)行磁場(chǎng)定向的校正，其系統(tǒng)框圖如圖3所示。虛線框內(nèi)部分為轉(zhuǎn)子位置角補(bǔ)償計(jì)算，利用轉(zhuǎn)子磁鏈q軸分量ψrq，設(shè)計(jì)PI調(diào)節(jié)器計(jì)算補(bǔ)償位置角。再將補(bǔ)償位置角與磁鏈觀測(cè)器計(jì)算的位置角相加，作為控制系統(tǒng)的定向位置角。

圖3 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向校正控制系統(tǒng)框圖

利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，構(gòu)造函數(shù)V：

(3)

式中：λ為正的常數(shù)。

對(duì)式(3)求導(dǎo)，可以得到：

(4)

3 控制系統(tǒng)建模與仿真分析

在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下建立基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向校正策略的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制模型，如圖4所示。

圖4 基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向校正策略的

仿真中感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)如表1所示。

表1 仿真中感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)

由于轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)Tr=Lr/Rr對(duì)磁場(chǎng)定向影響最為突出，在仿真過程中，首先給定Tr的變化規(guī)律，如圖5所示。

圖5 轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)的變化

從第1s開始，每隔1s階躍增加10N·m的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。圖6、圖7為定子電流中d軸分量和q軸分量的變化趨勢(shì)。從圖6中可以看出，隨著負(fù)載轉(zhuǎn)矩的增加，d軸電流分量沒有發(fā)生明顯變化，跟隨磁鏈給定值；從圖7中q軸分量的變化趨勢(shì)可以看出，隨著電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化，q軸電流分量線性增加，說明通過基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向校正的控制策略，可以在交流電機(jī)上實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)類似的控制性能。

圖6 定子電流isd變化趨勢(shì)

圖7 定子電流isq變化趨勢(shì)

轉(zhuǎn)子磁鏈對(duì)比如圖8所示。從圖8中可以看出，增加磁場(chǎng)定向校正環(huán)節(jié)可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子磁鏈的q軸分量收斂到零，同時(shí)校正產(chǎn)生的磁場(chǎng)定向偏差，驗(yàn)證了本文提出的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向校正策略的正確性。

(a) ψrq波形對(duì)比

(b) ψrd波形對(duì)比

圖8轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向校正仿真波形圖

4 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

合理的硬件設(shè)計(jì)是控制系統(tǒng)可靠、運(yùn)行性能高的前提，本文基于TMS320F2812型DSP和Infineon公司的FF300R12KE3型IGBT設(shè)計(jì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。根據(jù)強(qiáng)電和弱電對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分類，主要分為主電路部分和控制電路部分。主電路采用三相全橋逆變器結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)中母線電壓設(shè)置為280V。為了保證實(shí)驗(yàn)裝置的可靠性和將來功能的拓展，設(shè)計(jì)采用FF300R12KE3型IGBT，CE極間耐壓為1 200 V，集電極的額定電流為300 A，充分考慮了功率器件的電流和耐壓裕量。母線側(cè)采用6個(gè)680 μF/450 V的電解電容并聯(lián)濾波；同時(shí)，為了減小系統(tǒng)上電時(shí)對(duì)于主電路的沖擊，采用軟充電回路，在母線中串聯(lián)27 Ω/300 W的功率電阻為電解電容進(jìn)行預(yù)充電。上電結(jié)束后，通過吸合充電電阻兩端的繼電器將其旁路。

按照各電路實(shí)現(xiàn)功能的不同，可以將控制電路分為：開關(guān)電源電路、電流采樣電路、電壓采樣電路、轉(zhuǎn)速采樣電路、故障保護(hù)電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、溫度采樣電路、EEPROM存儲(chǔ)電路、顯示電路、充電繼電器控制電路、I/O輸入采集電路、模擬量輸入電路、模擬量輸出電路、繼電器輸出電路和總線通訊電路，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖9所示。

圖9 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖

4.1 開關(guān)電源電路

開關(guān)電源電路為系統(tǒng)中控制電路供電，是系統(tǒng)可靠工作的先決條件。由于本系統(tǒng)用于電動(dòng)汽車中，車載中沒有獨(dú)立的交流電源，因此開關(guān)電源電路采集主電路中的直流母線電壓，使用降壓式高頻開關(guān)變壓器隔離輸入側(cè)和輸出側(cè)電壓，設(shè)計(jì)單端反激式開關(guān)電源為控制系統(tǒng)供電，提供系統(tǒng)所需的+5 V，+15 V，-15 V，+24 V及IGBT驅(qū)動(dòng)所需的6路隔離電源。采用UC3844作為開關(guān)電源振蕩控制芯片，調(diào)節(jié)脈沖占空比。

4.2 電流采樣電路

在電機(jī)控制系統(tǒng)中，定子電流的采樣精度是影響力矩控制性能的關(guān)鍵，同時(shí)定子電流的采樣也作為過流保護(hù)的輸入。Y型繞組結(jié)構(gòu)電機(jī)中三相定子電流瞬時(shí)值的和為零，即iA+iB+iC=0。在電路設(shè)計(jì)中，采用2個(gè)BLF-200S7型LEM電流傳感器，分別對(duì)iA和iB進(jìn)行電流采樣，iC通過對(duì)iA和iB的反向求和電路計(jì)算得到，如圖10所示，圖中UIA,UIB分別代表A,B相電流傳感器輸出的電壓信號(hào)。

圖10 iC計(jì)算電路

BLF-200S7型LEM電流傳感器輸出與測(cè)試?yán)@組中電流成比例的雙極性-4～+4 V電壓信號(hào)，TMS320F2812型DSP的片內(nèi)ADC轉(zhuǎn)換器允許輸入的電壓范圍是0～+3 V，因此需要通過偏移電路對(duì)電流采樣信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。如圖11所示，A相LEM電流傳感器輸出的電壓信號(hào)UIA首先經(jīng)過同相比例電路進(jìn)行阻抗隔離，再通過偏移電路由偏置電壓對(duì)輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的電壓信號(hào)為UCH_A。其中偏置電壓由可調(diào)精密電壓源TL431芯片輸出提供。

圖11 電流采樣電路

4.3 電壓采樣電路

控制系統(tǒng)采用LV-25P型LEM電壓傳感器，對(duì)母線電壓進(jìn)行采集。電壓傳感器輸出與母線電壓成正比的電流信號(hào)，通過采樣電阻轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)UDC，再經(jīng)過同相比例電路調(diào)整后輸入DSP的ADC轉(zhuǎn)換器，如圖12所示。

圖12 電壓采樣電路

4.4 轉(zhuǎn)速采樣電路

為適應(yīng)電動(dòng)汽車中顛簸、惡劣的電磁環(huán)境，系統(tǒng)采用抗干擾能力強(qiáng)的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)速采集。磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器利用轉(zhuǎn)子磁極的凸極效應(yīng)，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，激磁繞組與信號(hào)繞組之間的互感發(fā)生變化，信號(hào)繞組輸出能夠反映轉(zhuǎn)子位置信息的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為轉(zhuǎn)子位置角θ的正弦和余弦函數(shù)。選用TS2208N202E79型磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，其原邊所需的激磁電壓為7 V，初、次級(jí)的電壓比為0.230 8%，工作頻率為10 kHz。

采用AD公司的AD2S1200型軸角變換芯片，為旋轉(zhuǎn)變壓器提供激磁信號(hào)，其中一路信號(hào)EXC的激磁電路如圖13所示。由于AD2S1200芯片輸出的激磁信號(hào)無(wú)法驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)變壓器，系統(tǒng)采用互補(bǔ)功率放大電路提高激磁信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力。為了提高激磁信號(hào)精度，互補(bǔ)功率放大電路中采用高精度電阻。同時(shí)，由于激磁信號(hào)為高頻信號(hào)，應(yīng)選用頻帶寬、跟蹤速度快的運(yùn)算放大器。系統(tǒng)在初期采用LM324型運(yùn)算放大器，產(chǎn)生了交越失真和底部失真，改換為MC33076芯片后系統(tǒng)可正常工作。AD2S1200芯片將旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的正、余弦電壓信號(hào)變換為表示角度和速度的數(shù)字信號(hào)。

圖13 激磁電路

4.5 故障保護(hù)電路

故障保護(hù)電路是控制系統(tǒng)的重要組成部分，完善的故障保護(hù)功能可以保證控制系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，避免故障擴(kuò)大。設(shè)計(jì)中通過軟件保護(hù)和硬件保護(hù)相結(jié)合的方法，處理系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障。軟件中處理采樣的電流和電壓信號(hào)，判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀況并實(shí)現(xiàn)保護(hù)。軟件保護(hù)具有自恢復(fù)能力，但執(zhí)行時(shí)間較長(zhǎng)，一般用于非破壞性的故障。硬件保護(hù)主要針對(duì)比較嚴(yán)重的故障，利用硬件電路立即封鎖PWM信號(hào)輸出，并產(chǎn)生硬件保護(hù)中斷，執(zhí)行時(shí)間較短，避免故障的擴(kuò)大。例如，當(dāng)發(fā)生短路等故障時(shí)，繞組電流迅速增加，如果采用軟件計(jì)算反時(shí)限特性的方法進(jìn)行保護(hù)，實(shí)時(shí)性不夠，很難快速起到保護(hù)作用。采用硬件過流比較，可以快速產(chǎn)生故障信號(hào)封鎖PWM信號(hào)輸出。

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的故障保護(hù)電路主要包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)和過溫保護(hù)。過流保護(hù)電路是對(duì)每一相電流的瞬時(shí)采樣值進(jìn)行過流比較，其電路圖如圖14所示。

圖14 過流保護(hù)電路

過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)和過溫保護(hù)與過流保護(hù)類似，都是對(duì)采樣值與相應(yīng)保護(hù)閾值間進(jìn)行比較，通過LM339芯片輸出低電平故障信號(hào)，在此不再贅述。將過流保護(hù)輸出信號(hào)、母線電壓保護(hù)輸出信號(hào)和IGBT故障信號(hào)進(jìn)行邏輯“與”處理，當(dāng)任何一種故障發(fā)生時(shí)，通過如圖15所示電路，輸出低電平故障信號(hào)，快速封鎖6路PWM信號(hào)輸出。

圖15 故障邏輯處理電路

4.6 IGBT驅(qū)動(dòng)電路

采用HCPL316J芯片作為IGBT的驅(qū)動(dòng)光耦，6路IGBT驅(qū)動(dòng)電路分別采用6路隔離的電源供電。DSP2812輸出的PWM信號(hào)首先經(jīng)過74HC245芯片，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)緩沖和驅(qū)動(dòng)能力提高。然后在HCPL316J芯片的輸入端進(jìn)行防直通互鎖電路處理，防止上電瞬間或故障時(shí)的IGBT直通現(xiàn)象，其電路圖如圖16所示。

圖16 IGBT驅(qū)動(dòng)電路

根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)通正偏電壓要低于柵極擊穿電壓，一般為15 V±10%，關(guān)斷負(fù)偏電壓一般為-5 V～-10 V。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)通正偏電壓為+15 V，關(guān)斷負(fù)偏電壓為-8 V，保證了IGBT的飽和導(dǎo)通和快速關(guān)斷。在光耦輸出端使用功率推挽電路增加驅(qū)動(dòng)能力，同時(shí)，分別設(shè)置不同的導(dǎo)通電阻和關(guān)斷電阻，使得IGBT快速關(guān)斷。

4.7 溫度采樣電路

溫度采樣電路使用2線制PT100，對(duì)電機(jī)溫度和功率模塊IGBT溫度分別進(jìn)行采樣。其中，電機(jī)的溫度采樣使用2個(gè)PT100對(duì)稱埋入定子繞組中，功率模塊的溫度采樣使用3個(gè)PT100 分別緊靠固定在3個(gè)IGBT模塊的散熱片附近。采用1 mA恒流源電路經(jīng)過PT100，對(duì)PT100兩端的電壓進(jìn)行偏移后放大，輸入到DSP2812的ADC采樣通道，其電路如圖17所示。

圖17 溫度采樣電路

5 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的軟件采用前臺(tái)和后臺(tái)系統(tǒng)完成，前臺(tái)系統(tǒng)主要由兩部分組成，分別是初始化程序和定時(shí)器中斷子程序。初始化程序是在系統(tǒng)上電后進(jìn)行參數(shù)的初始化設(shè)置和初始故障檢測(cè)，如圖18所示，在DSP上電復(fù)位后運(yùn)行一次。

定時(shí)器中斷子程序是控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)控制策略的實(shí)現(xiàn)，如圖19所示。

圖18 初始化程序流程圖

圖19 定時(shí)器中斷流程圖

后臺(tái)系統(tǒng)是對(duì)控制功能的完善，在實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)核心算法的同時(shí)，增加狀態(tài)監(jiān)測(cè)、端子信號(hào)處理、參數(shù)設(shè)置等功能。后臺(tái)程序一直處于循環(huán)執(zhí)行，根據(jù)各種擴(kuò)展功能對(duì)于實(shí)時(shí)性要求的不同，將后臺(tái)程序分為4個(gè)時(shí)間等級(jí)，實(shí)時(shí)性要求最高的子程序1 ms執(zhí)行一次，而實(shí)時(shí)性要求最弱的子程序10 ms執(zhí)行一次，其流程圖如圖20所示。

圖20 任務(wù)級(jí)循環(huán)程序流程圖

6 實(shí)驗(yàn)分析

為了驗(yàn)證本文提出的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制策略，搭建了實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架,如圖21所示。圖21中左側(cè)為被測(cè)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，采用轉(zhuǎn)矩控制，右側(cè)為AVL測(cè)功機(jī)，采用速度控制。

圖21 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架

實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)的電動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制誤差圖如圖22所示。實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩與給定目標(biāo)轉(zhuǎn)矩間誤差小，轉(zhuǎn)矩控制精度高，在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)外特性曲線包絡(luò)范圍內(nèi)，可以將轉(zhuǎn)矩控制精度限制在5%范圍內(nèi)，符合電動(dòng)汽車對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出精度的要求。

圖22 電動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制誤差圖

7 結(jié) 語(yǔ)

本文針對(duì)電動(dòng)汽車用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用基于前饋解耦的矢量控制方案，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)?；谵D(zhuǎn)子磁鏈的q軸分量設(shè)計(jì)磁場(chǎng)定向校正策略，通過觀測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈的q軸分量與給定磁鏈幅值間差值進(jìn)行定向位置角誤差補(bǔ)償，提高轉(zhuǎn)矩控制精度。接下來，對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的硬件和軟件分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后，本文通過MATLAB/Simulink仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)提出的轉(zhuǎn)矩控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了本文所提出的轉(zhuǎn)矩控制策略的正確性和有效性。

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