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永磁同步电机因其具有较好的能量密度和功率密度而被广泛应用于电动汽车驱动系统中。但是,极端气候条件导致电机主要参数如定子电阻、交直轴电感和永磁体磁链等产生偏差,严重影响到电机控制精度和电动汽车性能。研究环境温度对电动汽车动力性能的影响、开发相应的温度补偿控制策略,对提高电动汽车环境适应性具有重要的现实意义。本课题以电动汽车用永磁同步电机为研究对象,以提高驱动电机控制精度和改善电动汽车动力性能为研究目标,开展基于环境温度补偿的电机控制策略的研理论究与试验验证,具体研究工作如下:(1)建立了永磁同步电机矢量控制模型。引入坐标变换将电机数学模型解耦和降阶,得到两相旋转坐标系下的数学模型;针对内置式永磁同步电机d、q轴电感不等原则,建立基于最大转矩电流比的矢量控制算法;搭建电流解耦补偿模型,最后对电机矢量控制模型正确性进行验证。(2)开发了基于模型参考自适应的电机参数在线辨识算法。根据两相旋转坐标系下的电压方程构建了辨识算法的参考模型和可调模型,基于Popov超稳定性理论推导参数在线辨识的自适应率;搭建了模型参考自适应仿真模型,在不需要额外激励信号的前提下同时实现对交直轴电感和定子电阻在线辨识,最后对算法正确性和辨识参数跟踪性进行了验证。(3)建立了基于最大转矩电流比的输出转矩温度补偿控制策略。研究了不同温度对电机材料性能、参数变化和输出转矩的影响,推导出输出转矩和电磁参数与环境温度的数学关系;基于最大转矩电流比控制方法,通过转矩-电流查表法获取常温时的输出转矩作为参考转矩,并对不同温度下的转矩误差进行补偿;同时将参数在线辨识结果反馈到电机模型中形成转矩补偿闭环控制策略。(4)完成驱动电机模型RCP实验验证和微控制器HIL仿真测试。基于MMC开发平台和dSPACE搭建了快速控制原型实验平台,用于验证电机矢量控制模型的正确性和转速、电流双闭环控制的鲁棒性。在此基础上,将Matlab/Simulink仿真环境下的离线模型划分为驱动电机模型和控制算法模型,经过代码自动生成及编译调试后,分别下载到dSPACE半实物电机系统和Freescale微控制器中并完成HIL半实物仿真,对本课题开发的温度补偿算法进行验证。