基于TC1782的永磁同步电机控制系统

　　3.1 软件的旋变解码

　　如前所述，PMSM电机的位置和转速信息在电机控制中相当重要，旋变接口电路为获取这些信息提供了硬件解决方案。从ISO26262汽车功能安全规范要求的控制系统冗余性来看，需要提供第二种途径获取电机位置和转速信息，从而验证硬件解决方案获取的信息是否正确，提高系统的安全性，现有的欧洲电动车电机控制系统常常使用软件的旋变解码作为硬件解码方案的备份。TC1782的高速FADC接口为这种方法提供了硬件基础，具体思路见图8所示：

　　上图所示的FIR变换及其后面的模块功能都是由软件来完成，CPU计算速度对PMSM这样的实时控制系统而言非常关键。多次测试发现，基于上述软件解码流程生成的TC1782软件代码在效率上可以达到5微妙的计算速度，效率上能够可以满足系统的应用要求。

　　3 测试验证

　　PMSM电机控制系统的测试在AVL的电机试验台上进行，其实物及系统架构如图9所示。母线电压和输入功率显示在Yokogawa的WT3000功率分析仪测试，电流传感器检测U相和V相电流，另外WT3000功率分析仪通过扭矩传感器和转速计测试PMSM电机的输出扭矩和转速。

　　图10所示为母线电压230伏、不同电源输出功率下的相电流和电流频率值，左图为26千瓦下相电流有效值为235安，频率为100.75赫兹，右图为51千瓦下相电流有效值为270安，频率为164.8赫兹。

　　4 结束语

　　电动汽车电机控制系统是电动汽车的核心部件，本文针对用于PMSM电机控制系统的主控制器进行了如下的设计与研发工作:

　　1) 根据电动汽车动力系统的控制需求，提出了电机主控制器的设计原则及功能划分，在此基础上确定了基于TC1782的主控制器的硬件结构及接口。

　　2) 参照ISO26262安全功能规范，在TC1782和CIC61508功能安全监控芯片为硬件基础上，集成SafeTcore功能安全软件包。

　　3) 试验表明，该主控制器能够很好的适应电动汽车的应用环境，到达了对整车动力系统进行有效的控制与管理的设计目的。

　　参考文献：

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