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车用电机控制与实践

车用电机控制与实践
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作者:
出版社: 电子工业出版社
2018-11
版次: 1
ISBN: 9787121349737
定价: 59.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 236页
分类: 工程技术
27人买过
  • 汽车的发展在不断的追求更安全、更智能、更节能和更舒适的过程中，汽车电机作为其执行机构起着越来越重要的作用，而其ECU作为汽车电机的控制中枢就显得尤为重要了。本书的推出就是为了适应这种需求而诞生的。本书立足于电磁学基本物理概念，通过理论和实践相结合的方式，重点介绍了直流电机、直流无刷电机和永磁同步电机的原理、设计及控制方法。同时基于恩智浦汽车电子产品，介绍了车窗天窗、废气再循环、水泵、燃油泵、机油泵、冷却风扇和鼓风机、电子助力转向、新能源主电机驱动等具体应用实例。这些具体应用覆盖了从简单的基于PID调节器的直流电机控制到复杂的无传感器永磁同步电机的磁场定向控制，可以满足大家对汽车电机控制方向的学习和实践。 工业和信息化部人才交流中心（以下简称中心）创建于1985年1月，1992年10月成为独立事业法人单位，工业和信息化部所属的党政机关一类事业单位(正局级)，是经中央机构编制委员会办公室批准，国家事业单位登记管理局注册登记，是工业和信息化部在人才培养、人才交流、智力引进、国际交流、会议展览等方面的支撑机构；也是人力资源和社会保障部、工业和信息化部“全国信息专业技术人才知识更新工程”及“信息化工程师”项目实施承办单位。 第1章  车用电机的应用及分类001

    1.1  车用电机的发展现状002

    1.2  车用电机发展趋势003

    1.2.1  车用电机发展趋势—更安全003

    1.2.2  车用电机发展趋势—更智能004

    1.2.3  车用电机发展趋势—更节能005

    1.2.4  车用电机发展趋势——一体化006

    1.2.5  车用电机发展趋势—无刷化设计006

    1.2.6  车用电机发展趋势——极速化007

    1.2.7  车用电机发展趋势—新能源激发的新需求007

    1.3  车用电机应用007

    1.3.1  车身执行器008

    1.3.2  安全相关执行器008

    1.3.3  流体控制008

    1.3.4  新能源汽车主驱电机009

    1.4  车用电机控制算法009

    1.4.1  无刷直流电机的方波控制策略010

    1.4.2  永磁同步电机的磁场定向控制策略010

    1.4.3  永磁同步电机的无传感器控制策略011

    1.5  车用电机控制处理器的介绍011

    1.5.1  S12 MagniV家族012

    1.5.2  基于Power平台的MPC574xP系列019

    1.5.3  基于ARM平台的S32K1xx和KEA系列021

    1.6  小结024

    第2章  直流电机控制025

    2.1  直流电机的工作原理026

    2.2  直流电机的单向驱动027

    2.2.1  单向驱动的电路原理027

    2.2.2  单向驱动的程序原理028

    2.3  直流电机的双向驱动030

    2.3.1  双向驱动的电路原理030

    2.3.2  双向驱动的程序原理033

    2.4  直流电机的PID闭环控制035

    2.4.1  PID算法的原理035

    2.4.2  PID速度闭环的电路原理039

    2.4.3  PID速度闭环的程序原理046

    2.5  直流电机控制在汽车上的应用实践048

    2.5.1  防夹车窗控制器设计实例048

    2.5.2  有刷直流燃油泵控制器设计实例060

    第3章  步进电机控制075

    3.1  步进电机的工作原理076

    3.2  步进电机的单极性驱动077

    3.2.1  单极性驱动的原理077

    3.2.2  单极性驱动电路081

    3.2.3  单极性驱动程序082

    3.3  步进电机的双极性驱动086

    3.3.1 双极性驱动的原理086

    3.3.2  双极性驱动电路089

    3.3.3  双极性驱动程序089

    3.4  细分驱动的简介091

    3.5  基于步进电机的汽车前器灯随动转向系统实例092

    3.5.1  背景092

    3.5.2  设计目标093

    3.5.3  系统设计094

    3.5.4  小结098

    第4章  无刷直流电机的控制099

    4.1  无刷直流电机的工作原理100

    4.2  无刷直流电机有感驱动104

    4.2.1  有感驱动的电路原理110

    4.2.2  有感驱动的程序原理121

    4.3  无刷直流电机无感驱动124

    4.3.1  无刷直流电机的反向电动势计算125

    4.3.2  过零法的原理129

    4.3.3  过零法的判断130

    4.3.4  采样时刻确定131

    4.3.5  无感驱动的程序原理134

    4.4  无刷直流电机控制汽车应用实践篇145

    4.4.1  背景145

    4.4.2  设计目标146

    4.4.3  系统设计149

    4.4.4  项目难点156

    4.4.5  测试验证157

    第5章  永磁同步电机FOC控制161

    5.1  永磁同步电机FOC控制的工作原理162

    5.1.1  永磁电机的结构163

    5.1.2  非凸极电机的电路模型166

    5.1.3  凸极电机的电路模型173

    5.1.4  转矩计算176

    5.1.5  凸极电机的转矩轨迹177

    5.1.6  凸极电机的电压和电流轨迹178

    5.1.7  弱磁控制180

    5.2  永磁同步电机FOC有感驱动181

    5.3  永磁同步电机FOC无感驱动182

    5.4  FOC电机驱动的电路原理183

    5.5  FOC电机驱动的程序原理185

    5.5.1  安装软件185

    5.5.2  导入工程185

    5.5.3  编译及调试187

    5.6  永磁同步电机控制在汽车上的应用实践190

    第6章  总结及展望207

    参考文献209
  • 内容简介:
    汽车的发展在不断的追求更安全、更智能、更节能和更舒适的过程中，汽车电机作为其执行机构起着越来越重要的作用，而其ECU作为汽车电机的控制中枢就显得尤为重要了。本书的推出就是为了适应这种需求而诞生的。本书立足于电磁学基本物理概念，通过理论和实践相结合的方式，重点介绍了直流电机、直流无刷电机和永磁同步电机的原理、设计及控制方法。同时基于恩智浦汽车电子产品，介绍了车窗天窗、废气再循环、水泵、燃油泵、机油泵、冷却风扇和鼓风机、电子助力转向、新能源主电机驱动等具体应用实例。这些具体应用覆盖了从简单的基于PID调节器的直流电机控制到复杂的无传感器永磁同步电机的磁场定向控制，可以满足大家对汽车电机控制方向的学习和实践。
  • 作者简介:
    工业和信息化部人才交流中心（以下简称中心）创建于1985年1月，1992年10月成为独立事业法人单位，工业和信息化部所属的党政机关一类事业单位(正局级)，是经中央机构编制委员会办公室批准，国家事业单位登记管理局注册登记，是工业和信息化部在人才培养、人才交流、智力引进、国际交流、会议展览等方面的支撑机构；也是人力资源和社会保障部、工业和信息化部“全国信息专业技术人才知识更新工程”及“信息化工程师”项目实施承办单位。
  • 目录:
    第1章  车用电机的应用及分类001

    1.1  车用电机的发展现状002

    1.2  车用电机发展趋势003

    1.2.1  车用电机发展趋势—更安全003

    1.2.2  车用电机发展趋势—更智能004

    1.2.3  车用电机发展趋势—更节能005

    1.2.4  车用电机发展趋势——一体化006

    1.2.5  车用电机发展趋势—无刷化设计006

    1.2.6  车用电机发展趋势——极速化007

    1.2.7  车用电机发展趋势—新能源激发的新需求007

    1.3  车用电机应用007

    1.3.1  车身执行器008

    1.3.2  安全相关执行器008

    1.3.3  流体控制008

    1.3.4  新能源汽车主驱电机009

    1.4  车用电机控制算法009

    1.4.1  无刷直流电机的方波控制策略010

    1.4.2  永磁同步电机的磁场定向控制策略010

    1.4.3  永磁同步电机的无传感器控制策略011

    1.5  车用电机控制处理器的介绍011

    1.5.1  S12 MagniV家族012

    1.5.2  基于Power平台的MPC574xP系列019

    1.5.3  基于ARM平台的S32K1xx和KEA系列021

    1.6  小结024

    第2章  直流电机控制025

    2.1  直流电机的工作原理026

    2.2  直流电机的单向驱动027

    2.2.1  单向驱动的电路原理027

    2.2.2  单向驱动的程序原理028

    2.3  直流电机的双向驱动030

    2.3.1  双向驱动的电路原理030

    2.3.2  双向驱动的程序原理033

    2.4  直流电机的PID闭环控制035

    2.4.1  PID算法的原理035

    2.4.2  PID速度闭环的电路原理039

    2.4.3  PID速度闭环的程序原理046

    2.5  直流电机控制在汽车上的应用实践048

    2.5.1  防夹车窗控制器设计实例048

    2.5.2  有刷直流燃油泵控制器设计实例060

    第3章  步进电机控制075

    3.1  步进电机的工作原理076

    3.2  步进电机的单极性驱动077

    3.2.1  单极性驱动的原理077

    3.2.2  单极性驱动电路081

    3.2.3  单极性驱动程序082

    3.3  步进电机的双极性驱动086

    3.3.1 双极性驱动的原理086

    3.3.2  双极性驱动电路089

    3.3.3  双极性驱动程序089

    3.4  细分驱动的简介091

    3.5  基于步进电机的汽车前器灯随动转向系统实例092

    3.5.1  背景092

    3.5.2  设计目标093

    3.5.3  系统设计094

    3.5.4  小结098

    第4章  无刷直流电机的控制099

    4.1  无刷直流电机的工作原理100

    4.2  无刷直流电机有感驱动104

    4.2.1  有感驱动的电路原理110

    4.2.2  有感驱动的程序原理121

    4.3  无刷直流电机无感驱动124

    4.3.1  无刷直流电机的反向电动势计算125

    4.3.2  过零法的原理129

    4.3.3  过零法的判断130

    4.3.4  采样时刻确定131

    4.3.5  无感驱动的程序原理134

    4.4  无刷直流电机控制汽车应用实践篇145

    4.4.1  背景145

    4.4.2  设计目标146

    4.4.3  系统设计149

    4.4.4  项目难点156

    4.4.5  测试验证157

    第5章  永磁同步电机FOC控制161

    5.1  永磁同步电机FOC控制的工作原理162

    5.1.1  永磁电机的结构163

    5.1.2  非凸极电机的电路模型166

    5.1.3  凸极电机的电路模型173

    5.1.4  转矩计算176

    5.1.5  凸极电机的转矩轨迹177

    5.1.6  凸极电机的电压和电流轨迹178

    5.1.7  弱磁控制180

    5.2  永磁同步电机FOC有感驱动181

    5.3  永磁同步电机FOC无感驱动182

    5.4  FOC电机驱动的电路原理183

    5.5  FOC电机驱动的程序原理185

    5.5.1  安装软件185

    5.5.2  导入工程185

    5.5.3  编译及调试187

    5.6  永磁同步电机控制在汽车上的应用实践190

    第6章  总结及展望207

    参考文献209
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