基于永磁同步电机的电动助力转向系统力矩控制算法研究
| 摘要 | 第4-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 第1章 绪论 | 第20-39页 |
| 1.1 电动助力转向系统概述 | 第20-26页 |
| 1.1.1 EPS系统结构原理及特点 | 第21-23页 |
| 1.1.2 国内外EPS的发展现状及应用前景 | 第23-26页 |
| 1.2 EPS用助力电机的类型 | 第26-28页 |
| 1.3 永磁同步电机EPS系统研究现状 | 第28-31页 |
| 1.4 永磁同步电机控制算法研究现状 | 第31-34页 |
| 1.4.1 永磁同步电机电流控制研究现状 | 第31-32页 |
| 1.4.2 永磁同步电机弱磁控制研究现状 | 第32-34页 |
| 1.5 EPS系统转向盘力矩波动抑制研究现状 | 第34-37页 |
| 1.5.1 EPS系统转向盘振动抑制研究现状 | 第35-36页 |
| 1.5.2 助力电机转矩脉动抑制研究现状 | 第36-37页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第37-39页 |
| 第2章 永磁同步电机数学模型及转矩控制策略研究 | 第39-62页 |
| 2.1 永磁同步电机的数学模型 | 第39-46页 |
| 2.1.1 静止三相坐标系下的数学模型 | 第40-42页 |
| 2.1.2 静止两相坐标系下的数学模型 | 第42-44页 |
| 2.1.3 同步旋转dq坐标系下的数学模型 | 第44-46页 |
| 2.2 永磁同步电机的转矩控制策略 | 第46-54页 |
| 2.2.1 矢量控制策略 | 第46-49页 |
| 2.2.2 直接转矩控制策略 | 第49-53页 |
| 2.2.3 EPS应用下转矩控制策略的选取 | 第53-54页 |
| 2.3 逆变器的非线性特性分析及补偿 | 第54-60页 |
| 2.3.1 逆变器非线性特性的分析 | 第55-57页 |
| 2.3.2 逆变器非线性特性的补偿 | 第57-60页 |
| 2.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第3章 EPS用永磁同步电机预测电流控制研究 | 第62-86页 |
| 3.1 传统的预测电流控制算法 | 第62-67页 |
| 3.1.1 无差拍电流控制 | 第62-64页 |
| 3.1.2 预测无差拍电流控制 | 第64-67页 |
| 3.2 预测电流控制的参数敏感性分析 | 第67-70页 |
| 3.2.1 参数变化对系统动态性能的影响 | 第67-69页 |
| 3.2.2 参数变化对系统稳态性能的影响 | 第69-70页 |
| 3.3 自适应鲁棒预测电流控制 | 第70-81页 |
| 3.3.1 自适应鲁棒预测电流控制器设计 | 第71-72页 |
| 3.3.2 扰动观测器的设计及收敛性分析 | 第72-75页 |
| 3.3.3 自适应鲁棒预测电流控制的动态性能分析 | 第75-78页 |
| 3.3.4 自适应鲁棒预测电流控制的稳态性能分析 | 第78-81页 |
| 3.4 实验验证与分析 | 第81-84页 |
| 3.5 本章小结 | 第84-86页 |
| 第4章 EPS用永磁同步电机弱磁控制研究 | 第86-108页 |
| 4.1 永磁同步电机弱磁控制理论 | 第86-92页 |
| 4.1.1 考虑定子电阻时的电机运行约束条件 | 第86-89页 |
| 4.1.2 面装式PMSM定子电流最优控制轨迹 | 第89-92页 |
| 4.2 传统的弱磁控制策略及其性能分析 | 第92-97页 |
| 4.2.1 前馈弱磁控制策略 | 第92-93页 |
| 4.2.2 反馈弱磁控制策略 | 第93-95页 |
| 4.2.3 反馈弱磁控制性能分析 | 第95-97页 |
| 4.3 基于前馈的模糊PI弱磁控制策略 | 第97-104页 |
| 4.3.1 电流矢量运行轨迹的规划 | 第98-99页 |
| 4.3.2 改进的前馈环节设计 | 第99-101页 |
| 4.3.3 模糊PI反馈环节的设计 | 第101-104页 |
| 4.4 实验结果与分析 | 第104-107页 |
| 4.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 第5章 EPS系统转向盘力矩波动抑制研究 | 第108-136页 |
| 5.1 EPS转向盘振动机理研究 | 第108-113页 |
| 5.1.1 EPS系统的简化模型 | 第108-110页 |
| 5.1.2 EPS转向盘振动原因分析 | 第110-113页 |
| 5.2 EPS转向盘振动的抑制方法 | 第113-119页 |
| 5.2.1 比例微分控制 | 第113-115页 |
| 5.2.2 测速反馈控制 | 第115-117页 |
| 5.2.3 PD+测速反馈的综合控制 | 第117-119页 |
| 5.3 PMSM转矩脉动原因分析 | 第119-125页 |
| 5.3.1 齿槽转矩 | 第119-121页 |
| 5.3.2 谐波转矩 | 第121-123页 |
| 5.3.3 电流检测误差 | 第123-125页 |
| 5.4 PMSM转矩脉动抑制方法 | 第125-130页 |
| 5.4.1 齿槽转矩的抑制方法 | 第125-127页 |
| 5.4.2 谐波转矩的抑制方法 | 第127-129页 |
| 5.4.3 电流检测误差的补偿 | 第129-130页 |
| 5.5 实验验证与分析 | 第130-134页 |
| 5.5.1 EPS转向盘振动抑制方法的验证 | 第131-132页 |
| 5.5.2 助力电机力矩脉动抑制方法的验证 | 第132-134页 |
| 5.6 本章小结 | 第134-136页 |
| 第6章 EPS系统实验环境开发和功能验证 | 第136-155页 |
| 6.1 EPS控制器的硬件开发 | 第136-142页 |
| 6.1.1 控制器硬件总体架构 | 第136-137页 |
| 6.1.2 控制器硬件各子模块的设计 | 第137-142页 |
| 6.1.3 本文开发的EPS控制器 | 第142页 |
| 6.2 EPS控制器的软件开发 | 第142-146页 |
| 6.2.1 EPS控制软件设计要求 | 第142-143页 |
| 6.2.2 EPS控制软件总体架构 | 第143-144页 |
| 6.2.3 EPS控制软件流程 | 第144-146页 |
| 6.3 EPS实验台及测控系统的开发 | 第146-149页 |
| 6.3.1 永磁同步电机实验台搭建 | 第146-147页 |
| 6.3.2 EPS实验台的搭建 | 第147-149页 |
| 6.3.3 EPS测控软件的开发 | 第149页 |
| 6.4 永磁同步电机EPS系统的功能验证 | 第149-154页 |
| 6.4.1 EPS系统预测电流控制性能验证 | 第149-151页 |
| 6.4.2 EPS系统弱磁控制性能验证 | 第151-154页 |
| 6.5 本章小结 | 第154-155页 |
| 第7章 全文总结及展望 | 第155-158页 |
| 7.1 全文总结 | 第155-156页 |
| 7.2 本文创新点 | 第156-157页 |
| 7.3 未来工作展望 | 第157-158页 |
| 参考文献 | 第158-166页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果 | 第166-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |
