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随着经济社会的发展,汽车行业正面临着能源紧缺和环境污染两大难题。电动汽车因清洁、高效的特点进入人们的视野,发展新能源汽车是未来的趋势。驱动电机控制系统是电动汽车的关键技术之一,本文以内置式永磁同步电机为研究对象,探索适合电动汽车驱动永磁同步电机的控制策略,具体研究内容如下:首先,分析研究电动汽车驱动电机系统的意义;分析电动汽车对驱动电机的要求,并结合不同种类电机的特点,选择内置式永磁同步电机为研究对象;并分析永磁同步电机控制策略的研究现状;其次,详细介绍永磁同步电机的3个坐标系,以及三种坐标系之间的相互转化;并分析空间矢量脉宽调制技术(SVPWM:Space Vector Pulse Width Modulation)的原理和实现方法,并在Simulink中搭建SVPWM模块;然后,分析了各种细分的电机矢量控制策略,包括Id=0、MTPA控制、恒磁链控制、MTPV控制等;分析各种策略特点,由于MTPA控制可以在电机输出相同转矩的情况下,使得定子电流最小,能有效提高电机效率,在相同逆变器容量的限制下,能提供最大转矩,在电机基速以下采用MTPA控制,在基速以上由于电机反电动势的存在采用弱磁控制,通过这两种控制实现电机的全速范围内的控制;为了简化控制算法,使得算法更易工程实现,将这两种控制方法表格化,利用fmincon函数计算电压和电流限制下的目标转矩对应的最小定子电流,将转矩和电流id、iq作成一一对应的关系;利用Simulink实现电机的矢量控制仿真;为了给驱动电机提供带整车负载的工作环境,更好的验证电机控制性能,在Simulink中搭建一个混动汽车模型,该模型将给定的工况车速和实际车速的差值输入PI驾驶员模块,得到目标转矩,将目标转矩指令传递给电机模型,电机运行将真实转矩传递给实际车速估算模块,形成包含整车驱动系统和电机的闭环测试,结果显示电机转矩能跟踪驾驶员目标转矩指令,使得整车实际车速能跟踪目标车速,验证了电机的控制性能满足驱动要求;最后,为了验证在Simulink里搭建的电机控制策略能在电机控制器MCU(Motor Control Unit)中实时运行,搭建基于NI PXI的硬件在环平台,并验证电机的控制性能,进一步验证电机的控制性能满足驱动要求。