车用驱动电机原理与控制基础 教学指导书 及 习题答案.docx

《 车 用 驱 动 电 机 原 理 与 控 制 基 础 》 配 套 教 学 试 验 指 导 书 ~ 1~ 《车用驱动电机原理与控制基础》 ——教学试验指导书 《车用驱动电机原理与控制基础》配套教学试验指导书 目 录 1.安全须知 3 2.教学试验装置概述 4 2.1.系统组成 4 2.2.电机控制开发板概述 5 2.3.电机参数 6 3.控制算法介绍 7 3.1.PMSMFOC控制程序简介(下位机程序) 7 3.2.上位机程序简介 9 3.3.代码编写和编译软件支持 10 4.基础实验项目 13 4.1.开环电压矢量激励下电机稳态运行 13 4.2.FOC稳态过程分析 14 4.3.FOC动态过程分析 14 5.提升项目要求 16 5.1.SVPWM实现方法分析 16 5.2.电流滤波和坐标变换 16 5.3.转速和电流环PI整定 16 5.4.电流比例谐振控制器 16 5.5.位置标定 18 5.6.位置解算(锁相环方法) 18 (C)2021年版本，版权归原书作者所有 有哪些信誉好的足球投注网站 下载 高 清 无水印 ~ 2 ~ 《 车 用 驱 动 电 机 原 理 与 控 制 基 础 》 配 套 教 学 试 验 指 导 书 ~ 3 ~ 1.安全须知 · 使用者必须在使用实验套件前接受适当的电气安全培训； · 本实验套件包含旋转部件，如果操作/使用不当，可能造成触电、火灾危险以及人身 伤害。使用本实验套件时必须谨慎，并采取适当措施避免造成人身伤害和/或财产 损失； · 本实验套件应当远离水、液体和灰尘； · 使用者必须在明确理解实验套件电压和绝缘要求后再给实验套件通电； · 套件没有运行时也不要接触套件中的电子元件，避免静电造成的元件损坏； · 使用时不要超过电压、电流、温度等额定工作条件。 2. 教学试验装置概述 本实验装置以《车用驱动电机原理与控制基础》教材为基础，旨在建立一个简易便捷的 PMSM 电机矢量控制平台，利于使用者更直观地理解PMSM 电机运行及控制过程。 本教学试验装置的硬件原理图、 PCB 工程文件及控制程序源代码可以在项目网站 ( http://gofile.me/4VBZ9/EnvInJFeC) 下载使用，但未经授权不得用于商业目的。 2.1. 系统组成 实验套件系统组成如下表所示： No. 组成部件 参数/型号 备注 1 PMSM电机 DM2BLD150-24A-30S 集成位置传感器及传 感器引出线 2 电机控制开发板 含电机控制板+驱动板 分别基于TI28035 DSP和低压mosfet 经由灰排线和红白排 线连接 3 控制板直流电源 绿联电源适配器 12V/IA 4 驱动板直流电源 明纬GST60A电源适配器 24V/2.5A 5 USB数据线 绿联USB2.0转Mini USB数据线 实验装置由一个集成驱动控制板的小型逆变器(即一套电机控制开发板)和一个PMSM 电机组成。控制板使用12V/1A 直流电源供电，驱动板使用24V/2.5A 直流电源供电，将直 流逆变为三相交流电后驱动 PMSM。 控制板通过灰排线和红白排线与驱动板连接，控制板 将控制信号传递给驱动板，同时驱动板将电机状态反馈至控制板。 控制板 控制板 位置信号 电流信号 交流电压 驱动板 控制目标 电机状态 控制信号 直流电源 图1:系统基本组成 ~ 4 ~ 《 车用驱动电机原理与控制基础 》 配套教学试验指导书 ~ 5~ 2.2. 电机控制开发板概述 实验套件中的电机控制开发板包含有控制板和驱动板两部分 。 整体电路板原动疗文档 拓扑图如下： 下 载 高 清 无 水 印 品 品 12V 电源模块 FT2232HL 板载仿真器 USB 数字隔离 状态LED 控制及反馈 信号 直流输入 E类逆变器 激励 驱 动 板 550 传感器反馈 信号 传感器激励 信号 位置信号 检波解算 控制板 三相驱动桥 28035 DRV8302 三相输出 图 2 : 电 机 控 制 开 发 板 原 理 框 图 其中，控制板按照主要功能分类可以分为如下硬件组成： a) 微 处 理 器 ：TI 的 TMS320F28035; b) 电源模块：使