基于DSP控制的電動車的兩輪驅(qū)動研究
本文關(guān)鍵詞:基于DSP控制的電動車的兩輪驅(qū)動研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:兩輪驅(qū)動電動車表征了一種新穎的電動車(Electric Vehicle,簡稱EV)發(fā)展方向,同步于當(dāng)今世界電動車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,以其理想的控制特性和廣泛的應(yīng)用前景,受到學(xué)術(shù)和工程界的普遍關(guān)注。本文針對兩輪驅(qū)動電動車的DSP控制系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)的研究、分析、設(shè)計和實(shí)驗(yàn)。 首先,論證了樣車所使用的輪轂電機(jī)(永磁無刷直流電機(jī))在EV領(lǐng)域中應(yīng)用的工程意義和價值,并對永磁無刷直流電機(jī)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和仿真研究。 其次,基于電動車整體控制策略和數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用,本文設(shè)計了基于DSP的兩輪驅(qū)動控制系統(tǒng),實(shí)施了以一個DSP2407A芯片分對象控制兩個驅(qū)動電機(jī)的技術(shù)方案,并通過配套的軟、硬件設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的電動車控制特性和運(yùn)行性能。 同時,為了實(shí)時監(jiān)測、控制、管理電動車的運(yùn)行狀態(tài),在構(gòu)造的控制系統(tǒng)中,還設(shè)計了基于CAN總線和RS232總線的電動車通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),且在實(shí)驗(yàn)臺上試運(yùn)行,完成了相應(yīng)的功能測試。 再次,在本文基于DSP所設(shè)計的控制系統(tǒng)中,形成了幾個關(guān)鍵控制技術(shù)的研究點(diǎn):轉(zhuǎn)子位置檢測、相電流檢測和能量回饋等。在轉(zhuǎn)子位置檢測單元,設(shè)計了一種新的轉(zhuǎn)子位置檢測方法—綜合轉(zhuǎn)子位置檢測方法;在相電流檢測單元,設(shè)計了全橋斬波時的相電流檢測方法;在能量回饋單元,提出了帶能量回饋的電動車驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計方案。 最后,本文基于電磁兼容性原理,研究和探討了本研究課題硬件制作中PCB電路板和電動車系統(tǒng)級的EMC設(shè)計與實(shí)踐。
【關(guān)鍵詞】:電動車 永磁無刷直流電機(jī) DSP2407A 兩輪驅(qū)動 CAN總線 RS232總線 轉(zhuǎn)子位置檢測 相電流檢測 能量回饋 電磁兼容
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號】:U469.7
【目錄】:
- 第一章 緒論7-16
- 1.1 課題背景及研究意義7-8
- 1.2 國內(nèi)外電動車技術(shù)發(fā)展概況8-11
- 1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀8-9
- 1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀9-11
- 1.3 電動車驅(qū)動方式及輪式驅(qū)動研究現(xiàn)狀11-13
- 1.4 本課題的研究內(nèi)容、目標(biāo)和主要工作13-16
- 1.4.1 研究內(nèi)容和目標(biāo)13-14
- 1.4.2 主要工作14-16
- 第二章 輪轂電機(jī)16-26
- 2.1 電機(jī)的選擇16-17
- 2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與原理17-21
- 2.3 永磁無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及其仿真21-24
- 2.4 本章小結(jié)24-26
- 第三章 基于DSP的兩輪驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究26-48
- 3.1 電動車整車控制策略研究26-28
- 3.1.1 傳統(tǒng)汽車的控制系統(tǒng)26-27
- 3.1.2 電動車的總體控制策略一覽27-28
- 3.2 電動車車用電機(jī)驅(qū)動控制策略研究28-33
- 3.2.1 電壓控制策略29-31
- 3.2.2 功率控制策略31
- 3.2.3 轉(zhuǎn)矩控制策略31-32
- 3.2.4 轉(zhuǎn)速控制策略32-33
- 3.3 基于DSP2407A的兩輪驅(qū)動的控制系統(tǒng)33-47
- 3.3.1 TMS320 DSP2407A芯片概述33-34
- 3.3.2 控制系統(tǒng)整體概述34-35
- 3.3.3 實(shí)驗(yàn)平臺與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析35-41
- 3.3.4 基于CAN總線和RS232總線的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計41-47
- 3.4 本章小結(jié)47-48
- 第四章 若干關(guān)鍵控制技術(shù)的研究48-61
- 4.1 無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置檢測48-51
- 4.1.1 檢測方法的選擇與實(shí)現(xiàn)48-49
- 4.1.2 檢測系統(tǒng)和軟件的設(shè)計49-50
- 4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析50-51
- 4.2 相電流檢測51-54
- 4.2.1 原理分析與硬件設(shè)計51-53
- 4.2.2 全橋斬波時的相電流檢測方法實(shí)例53-54
- 4.3 能量回饋研究54-59
- 4.3.1 帶能量回饋的電動車驅(qū)動系統(tǒng)55
- 4.3.2 驅(qū)動與制動工作原理55-57
- 4.3.3 制動狀態(tài)仿真57-58
- 4.3.4 制動狀態(tài)分析58-59
- 4.4 本章小結(jié)59-61
- 第五章 電磁兼容(EMC)技術(shù)及其在電動車中的應(yīng)用61-73
- 5.1 電磁兼容的發(fā)展歷程、現(xiàn)況及其設(shè)計61-65
- 5.1.1 電磁兼容技術(shù)發(fā)展歷程61-62
- 5.1.2 電磁兼容技術(shù)現(xiàn)況62-64
- 5.1.3 電磁兼容設(shè)計64-65
- 5.2 電動車用PCB電路板的EMC設(shè)計65-68
- 5.2.1 電源的抗干擾設(shè)計65-66
- 5.2.2 線路的抗干擾設(shè)計66
- 5.2.3 控制電路的接地設(shè)計和屏蔽設(shè)計66-68
- 5.3 電動車整車系統(tǒng)中的EMC設(shè)計68-72
- 5.4 本章小結(jié)72-73
- 全文總結(jié)73-74
- 參考文獻(xiàn)74-77
- 致謝77
【引證文獻(xiàn)】
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,本文編號:368332
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