用于电动汽车的永磁同步电机调速系统建模与仿真(论文+)

2.2 系统控制架构

永磁同步电机控制系统的硬件架构设计如图2-2所示，该系统采用STM32单片机作为主控制器，负责处理控制算法并生成控制信号。STM32F103是一款高性能的32位单片机，具有较强的运算能力和丰富的外设接口，能够满足实时控制的需求。系统通过生成六路SPWM（正弦脉宽调制）波形来控制电机的三相电流，通过IR2112驱动芯片将这些信号放大后驱动三相全桥逆变电路。三相全桥逆变电路用于将直流电源转换为三相交流电，进而驱动永磁同步电机。

为了实现无传感器控制，系统通过传感器检测电流信号，以此来估算电机转子的实时位置。电流信号作为电机状态的反馈信号，能够有效地反映出电机的运行状态和负载情况。通过分析电流波形，控制系统可以进行转子位置的估算，从而实现对电机转速和转矩的精准控制。这样，系统在不需要额外传感器的情况下，就能够进行精确的电机控制，大大降低了系统的复杂度和成本。

此外，硬件架构还考虑了电机驱动的功率需求和实时性，确保系统能够在高动态响应和高负载下稳定运行。通过这一硬件设计，系统能够有效地实现高效、精准的永磁同步电机控制，满足不同应用场景的需求。