永磁同步电动机矢量控制系统的数字化设计与模糊PI控制研究

"这篇论文详细探讨了电动车驱动用永磁同步电动机的矢量控制系统，由天津大学的邵虹君撰写，导师为贾贵玺，专业为电力电子与电力传动，发表于2009年6月。文章重点研究了永磁同步电动机的结构、矢量控制理论、数学模型建立以及矢量控制调速方案，同时对比了常规PI调节器与模糊PI调节器，并通过MATLAB仿真进行了验证。硬件设计部分详细介绍了控制电路的设计与搭建，以及SVPWM调制方式和模糊PI控制的应用。" 永磁同步电动机（PM SM）因其体积小巧、结构简单、高效节能等优点，在交流伺服系统中得到了广泛应用。随着稀土永磁材料的进步，其在交流伺服领域的潜力进一步提升，研究永磁同步电动机矢量控制具有重要意义。 矢量控制系统是基于电机磁场定向的控制策略，通过对电机的电流和磁链进行解耦控制，实现了类似于直流电机的性能。在本论文中，作者使用飞思卡尔公司的MC56F8013 DSP芯片构建了全数字化的PM SM矢量控制系统。系统采用了转速和电流双闭环调速控制，通过SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）脉宽调制技术进行功率转换，以实现更高效的能效和更低的电流谐波。 SVPWM相比于传统的SPWM调制方式，提高了逆变器直流侧电压的利用率，降低了电流谐波，提升了系统的整体性能。论文还探讨了模糊PI控制，这是一种结合了模糊逻辑和传统PI控制的新型控制策略，能提供更快的响应速度、更高的稳态精度以及更好的系统稳定性。 此外，论文通过MATLAB仿真工具验证了所提出的控制系统和模糊PI控制器的性能。硬件设计部分详细阐述了控制系统电路的各个组成部分，包括元器件的选择和电路连接，确保了整个系统的实际可行性和可靠性。 这篇论文为电动车驱动用永磁同步电动机的高性能控制提供了深入的理论基础和技术解决方案，对电力电子、电机控制领域的研究者和工程师有着重要的参考价值。