球王会-燃料电池车离散MRAC电机控制系统的DSP软件设计
发布日期:2023-03-17 22:30
燃料电池车是以氢气为燃料,氢气与大气中的氧气再次发生化学反应,通过电极将化学能转化成为电能,以电能作为动力驱动汽车行进。燃料电池汽车具备高效率、无污染、零排放、无噪声等高科技优势,代表了未来汽车用于新型能源、先进科技以及执着环保的发展趋势,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好坏。
数字信号处理器(DSP)的发展使各种先进设备的控制策略应用于电机驱动系统沦为有可能。模型参照自适应控制在电动汽车中的应用于,需要提升电动汽车电机驱动系统性能,加快电动汽车产业的发展。1燃料电池车及其线性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5kW直流机车电机,对电机的掌控使用还包括电流环和速度的环的双闭环调压系统,其结构框图如图1右图。
图中虚线方框内由以DSP为核心的控制系统来构建,本文主要探究其软件的设计。对双闭环调压系统的设计在此不做到详尽辩论,这里只得出设计结果。对电流的调节使用传统的PI调停,其传递函数为:式中:K为PI调节器比例部分的放大系数;为分数时间常数。对速度的调节使用自适应调停方法,为了便于计算机构建,使用线性模型参照自适应控制,结构图如图2右图。
对于其明确解释参看文献。2控制系统软件设计2.1硬件系统讲解基于TMS320LF2407A的燃料电池车电机驱动控制系统硬件系统方框图如图3右图,主要还包括等价信号检测电路、电流检测电路、速度检测电路、PWM输入电路和DSP外部电路。2.2主程序设计主程序还包括初始化程序和循环等候2部分。系统上电或废黜后主程序自动运营,它首先将系统初始化,主要还包括硬件初始化即根据拒绝给各种硬件如时钟及看门狗模块、I/O模块、定时器、SCI模块、ADC模块、定时器、掌控寄存器等赋值,以便各模块长时间工作,以及程序全局变量初始化,主要还包括电流PI调节、扭矩自适应控制调节参数初始化以及其他全局变量初始化,然后进中断并等候。
2.3PWM中断处理程序设计使用定时器周期中断标志启动A/D切换,当T1下溢时启动A/D切换,所检测的电流经处置后接模/数转换器的ADCIN00插槽,当切换已完成后,中断标志位都被设置为1,则在A/D中断服务程序中将切换结果朗读,已完成1次A/D取样。切换完结后申请人PWM中断,PWM中断已完成主要的掌控功能,流程图如图4右图。由于电机控制系统的机械时间常数远大于系统的电气时间常数,系统的速度环控制周期哈密顿电流环控制周期大。该系统在每个PWM周期中都展开一次电流取样和PI调节,因此电流取样周期与PWM周期完全相同,可以构建实时控制,而速度环控制周期评为每100个PWM周期,对速度展开1次调节。
在每个电流掌控周期,被QEP单元计数的脉冲数被相加到变量speedcount中,变量speedflag从初始值speedstep(100)开始减半1直到相等0,此时加载100个电流掌控周期(1个速度掌控周期)的总脉冲数展开速度计算出来,并将speedcount清零,将变量speedflag赋初始值,开始下一次速度脉冲计数。2.4电流PI调节器程序设计式(1)得出的调节器为倒数传递函数,为了便于计算机的构建,用于以防分数饱和状态的PI调节器,其算法改良为:式中:K1=KP/;KC=KI/KP=T/,根据以防饱和状态的PI调节器算法确认系统流程图如图5右图。2.5速度自适应程序设计速度自适应调节算法在图2中早已得出,该算法为线性自适应算法,可必要用作程序设计。
线性模型参照自适应分成参考模型和被控对象两部分,所以首先辩论参考模型的构建。对于二阶参考模型其线性方程可回应为:这样可以获得参考模型输入。被控对象速度输入y(k)由速度检测电路检测,可得预报误差:求得u(k)。
根据以上分析撰写速度自适应控制程序,流程图如图6右图。3结语自适应控制理论在燃料电池车电机控制系统中的应用于,对于提升电动汽车的驱动性能具备较好的效果。本文探究了在电机DSP控制系统中,线性模型参照自适应算法的构建,对于各种先进设备的控制策略在电动汽车中的应用于展开了大力的探寻,对于推展电动汽车产业的发展具备最重要意义。
本文关键词:球王会,球王,会,燃料,电池,车,离散,MRAC,电机,燃料
本文来源:球王会-www.gubianguojiu.com
Copyright © 2007-2022 www.gubianguojiu.com. 球王会科技 版权所有 网站备案号:ICP备66360692号-9