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燃料电池车离散MRAC电机控制系统的DSP软件设计

发布时间:2024-05-06 发布时间:
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燃料电池车是以氢气为燃料,氢气与大气中的氧气发生化学反应,通过电极将化学能转化为电能,以电能作为动力驱动汽车前进。燃料电池汽车具有高效率、无污染、零排放、无噪声等高科技优势,代表了未来汽车使用新型能源、先进科技以及追求环保的发展趋势,领导着汽车工业革命的新潮流。电机驱动系统是燃料电池车的心脏,直接影响着燃料电池车性能的优劣。数字信号处理器(DSP)的发展使各种先进的控制策略应用于电机驱动系统成为可能。模型参考自适应控制在电动汽车中的应用,能够提高电动汽车电机驱动系统性能,加速电动汽车产业的发展。

l 燃料电池车及其离散MRAC电机控制系统
本文所研究的燃料电池车电机是型号为XQ-5-5H的5 kW直流牵引电机,对电机的控制采用包括电流环和速度环的双闭环调速系统,其结构框图如图1所示。图中虚线方框内由以DSP为核心的控制系统来实现。本文主要探讨其软件的没计。

本文引用地址:/zixunimg/eepwimg/www.eepw.com.cn/article/162975.htm


对双闭环调速系统的设计在此不做详细讨论,这里只给出设计结果。对电流的调节采用传统的PI调解,其传递函数为:

式中:K为PI调节器比例部分的放大系数;τ为积分时间常数。
对速度的调节采用自适应调解方法,为了便于计算机实现,采用离散模型参考自适应控制,结构图如图2所示。对于其具体说明参见文献。



2 控制系统软件设计
2.1 硬件系统介绍

基于FMS320LF2407A的燃料电池车电机驱动控制系统硬件系统方框图如图3所示,主要包括给定信号检测电路、电流检测电路、速度检测电路、PWM输出电路和DSP外部电路。




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