论文部分内容阅读
随着能源和环境双重危机逐渐加剧,人们环保和节能意识逐步增强,电动车相对于传统内燃机汽车具有无污染,噪声低,能源利用率高,结构简单等特点,已逐渐被人所接受,将成为未来汽车的发展趋势。在电动车的驱动电机中,无刷直流电机具有优良特性,被广大汽车厂商所青睐,面对国内的电动车市场,电动车的电机控制器基本采用进口,特别是微型电动车代步车和小型观光车,并不需要很复杂的控制器。针对这些问题,本文设计电动车用无刷直流电机控制系统,具有价格低廉,运行安全稳定等特点。论文从无刷直流电机的基本结构和工作原理出发,根据电机的数学模型及其控制理论,结合系统性能指标,完成基于Matlab/Simulink平台控制系统仿真模型的建立,主要包括速度和电流调节模块、逻辑换相模块、双模转换模块、电机本体模块、重叠换相模块和三相全桥逆变模块等子模块,得出仿真结果,为后续硬件电路和软件程序的设计提供一定参考依据;结合模糊控制理论,完成速度模糊PI控制器的设计;分析无刷直流电机的无位置传感器运行方式,设计系统的双模运行控制方法;查阅大量文献,分析无刷直流电机产生转矩脉动的原因,特别是针对换相转矩脉动问题,并提出有效的抑制方法。结合控制系统的性能指标,确定控制系统总体方案,完成基于DSP2812为核心的系统硬件电路的设计,主要包括中央处理单元、功率主电路、驱动电路、检测电路、双模转换电路、显示电路、车速调整电路、电源电路和复位电路,并阐述了各个单元的工作原理和实现功能,完成控制系统硬件部分的制作;以C语言为主,结合硬件电路,设计系统主程序和ADC中断,捕获中断,系统保护中断等中断子程序,并完成软件调试。最后进行系统的综合调试,系统运行可靠,达到设计要求,并采集转速,电流,电压等实验波形和实验数据,实验结果与仿真结果和理论相一致,进一步证明系统设计的正确性和合理性。