本文關(guān)鍵詞：基于DSP的自平衡電動(dòng)車控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 自平衡 卡爾曼濾波 模糊PID 直流無刷電機(jī) DSP

【摘要】：進(jìn)入新世紀(jì)以來,現(xiàn)實(shí)生活中的中國(guó)人已經(jīng)離不開電動(dòng)車,新能源的發(fā)展已經(jīng)帶動(dòng)著電動(dòng)車在飛速的發(fā)展中,小型、便捷、節(jié)能、環(huán)保也正是電動(dòng)車研究的主要方向,在此大的背景下,自平衡電動(dòng)車應(yīng)運(yùn)而生,其設(shè)計(jì)研究成為電動(dòng)車領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。深究其控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域,涵蓋范圍較廣,應(yīng)用技術(shù)包括控制科學(xué)與工程技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣工程、傳感器技術(shù)、微電子科學(xué)技術(shù)等諸多領(lǐng)域技術(shù)方面,是屬于較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)。本文研究及設(shè)計(jì)內(nèi)容主要以自平衡兩輪和獨(dú)輪電動(dòng)車為主,將采用更加成熟的控制技術(shù)和控制芯片來進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；文中主要首先對(duì)自平衡電動(dòng)車系統(tǒng)控制介紹開始,對(duì)自平衡控制數(shù)學(xué)建模進(jìn)行分析,并對(duì)系統(tǒng)采用的卡爾曼濾波器原理及實(shí)現(xiàn)也進(jìn)行了詳細(xì)的說明和分析；控制算法方面,本文中設(shè)計(jì)提出模糊控制與PID控制的融合,主要是基于它們本身的應(yīng)用特點(diǎn)所提出的結(jié)合,根據(jù)模糊規(guī)則以及當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)下,不斷的預(yù)判和調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行過程中的PID參數(shù),使系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)整到最佳。在控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)中,文中主要從直流無刷電機(jī)控制及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、MPU6050傳感器模塊電路、電源系統(tǒng)以及主控制器DSP控制電路這四大部分逐個(gè)詳細(xì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)介紹,使本自平衡電動(dòng)車控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)更加清晰明了,并在文中輔以軟件主程序和中斷程序控制流程的設(shè)計(jì)。論文以主控制TMS320F2812DSP控制電路設(shè)計(jì)為核心展開,輔以其它電源、傳感器及電機(jī)驅(qū)動(dòng)類型的主要電路的設(shè)計(jì),在傳統(tǒng)控制算法上將模糊控制和PID控制融合成新的算法,以及卡爾曼濾波的算法將使自平衡電動(dòng)車控制系統(tǒng)更加完善,更加穩(wěn)定,運(yùn)行更加流暢,以滿足現(xiàn)有的市場(chǎng)和大眾的需求,達(dá)到系統(tǒng)成熟、穩(wěn)定性高、完善程度高的要求,使人們出行更加方便快捷,力求在電動(dòng)車市場(chǎng)上達(dá)到更好的應(yīng)用價(jià)值和推廣前景。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U489

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本文編號(hào)：1161766