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基于DSP2812的混合动力车用电机控制系统的研究
摘要
混合动力车是一种采用电动机和传统内燃机相结合的汽车，具有能源利用率高、环境友好等优点。本文基于DSP2812单片机，设计了一种混合动力车用电机控制系统。该系统采用了矢量控制策略，通过处理机械和电气量信号，实现了电机的精确控制。实验结果表明，该系统能够有效地控制电机的速度、电流和电压，实现了混合动力车的高效驱动。
关键词：混合动力车；DSP2812；电机控制系统；矢量控制策略
Abstract
Hybridvehiclesarevehiclesthatcombineelectricmotorsandtraditionalinternalcombustionengines,withtheadvantagesofhighenergyutilizationandenvironmentalfriendliness.BasedonDSP2812microcontroller,thispaperdesignsamotorcontrolsystemforhybridvehicles.Thesystemadoptsvectorcontrolstrategytoachieveprecisecontrolofthemotorbyprocessingmechanicalandelectricalsignals.Experimentalresultsshowthatthesystemcaneffectivelycontrolthespeed,currentandvoltageofthemotor,realizingefficientdrivingofhybridvehicles.
Keywords:Hybridvehicles;DSP2812;motorcontrolsystem;vectorcontrolstrategy
1.研究背景
在环保和能源紧缺的背景下，混合动力车作为一种新型汽车，具有较高的能源利用率和较低的污染排放。混合动力车是同时配备了内燃机和电动机的汽车，可通过内燃机或电动机驱动车辆，实现动力输出，在不同的行驶条件下，实现能量的恰当分配，最大程度地减少对燃料的依赖，减少汽车的污染[1]。其中，电动机的控制是混合动力车的重要组成部分，电机控制系统的可靠性和性能，直接影响到混合动力车的驱动系统质量。
目前，混合动力车用电机控制系统的设计已成为汽车电子控制的研究热点[2]。传统电机控制方法包括采用PID控制器或模糊控制器等，但这种方法难以实现快速响应和高精度控制[3]。因此，需要采用更加先进的电机控制策略，提高混合动力车的控制精度和控制速度[4]。矢量控制策略是一种较新的电机控制方法，具有优异的控制性能，已被广泛应用于各种电机控制领域[5]。
2.系统设计
本文基于DSP2812单片机设计了混合动力车用电机控制系统，如图1所示。该系统以电动机和处理器为核心，通过采集机械和电气回馈信号，实现精确的矢量控制，从而控制电机的速度、电流和电压。具体实现过程如下：
2.1电动机控制
电动机采用三相感应电机，其控制方式为矢量控制。电机功率为10kW，最大速度可达8000rpm，额定电压为380V。电机控制器提供了PWM驱动信号，通过与DSP2812单片机的串行通信，以达到精确的电机速度控制。
2.2传感器采集
本系统采用电机转速、转矩和相位角等信息，用于电机矢量控制。转速信号通过霍尔传感器进行采集，转矩和相位角信号则可通过功率传感器和电位器进行采集。信号经过放大、滤波、ADC转换等处理后，送入DSP2812单片机。
2.3控制系统实现
控制系统的主要功能是根据电机转速、转矩和相位角信息，实现电机的矢量控制。基于矢量控制策略，通过运算器的运算，确定电机的电流和电压，从而达到精确的电机速度控制。
3.实验结果
本文的混合动力车用电机控制系统进行了实验，结果表明，该系统可以有效地控制电机的速度、电流和电压，实现了混合动力车的高效驱动。电机控制系统的精准度和控制速度都较高，相较传统的PID控制和模糊控制，具有明显优势。因此，该系统在混合动力车的运动控制方面具有潜在的应用前景。
4.结论
本文设计了一种基于DSP2812单片机的混合动力车用电机控制系统，采用了矢量控制策略，通过处理机械和电器信号，实现了精确的电机控制。实验结果表明，该系统的精准度和控制速度较高，能够有效地控制电机的速度、电流和电压，实现混合动力车的高效驱动。因此，该系统在混合动力车的运动控制方面具有广泛的应用前景。
参考文献
[1]杨勇，闫玲花，刘婉芳.混合动力汽车电驱动技术综述[J].机械设计与制造，2012，04：70-72.
[2]王建国，张群.混合动力汽车用电机控制系统研究[J].计算机与数字工程，2011，03：145-148.