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《直流無刷電機(jī)控制器設(shè)計(jì)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、AdesignforBLDCControllerADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnControlEngineeringbyWenQiangXuUndertheSupervisionofProf.XinguoWang&WangQiSchoolofElectronicandInformationalEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune.2012摘要眾所周知，電動自行車對降低空氣污染有著不可忽視的作用，并且極大程度的緩解了交通堵塞。在中國幾乎每家每戶都有
2、電動自行車，電動自行車產(chǎn)業(yè)在中國發(fā)展前景可觀。早期的電動車動力系統(tǒng)以有刷直流電機(jī)為主，但近年來隨著無刷直流電機(jī)制造工藝和控制技術(shù)的飛速發(fā)展，有刷電機(jī)已淘汰，無刷直流電機(jī)成為主導(dǎo)力量。而對無刷直流電機(jī)控制的好壞決定了電動自行車運(yùn)行的穩(wěn)定性和舒適性。本文首先介紹了無刷直流電機(jī)的理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)介紹了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和傳遞函數(shù)并對其關(guān)鍵參數(shù)做了細(xì)致的分析。其次設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)控制器的硬件部分，包括：主控芯片的選擇、電流檢測電路、霍爾位置傳感器信號檢測電路、轉(zhuǎn)把信號采集電路等。其中對主控芯片PSoCCY8C24533的內(nèi)部配置、模塊的選擇和本文所用的自舉型MOSFET驅(qū)動電路做
3、了詳細(xì)的分析。接著敘述了軟件部分的設(shè)計(jì)，主要包括：主程序的設(shè)計(jì)、任務(wù)調(diào)度算法的設(shè)計(jì)、限流控制、過流保護(hù)、欠壓保護(hù)、電制動程序等。重點(diǎn)闡述了任務(wù)之間的調(diào)度關(guān)系、電流采集的方法及其控制和電制動的原理及其實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)踐證明：基于速率單調(diào)調(diào)度(RMS)算法的非搶占式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在CY8C24533上運(yùn)行穩(wěn)定可靠，并將其應(yīng)用于電動車無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)，使資源得到更合理的分配。最后對本文設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行多種測試，包括測功機(jī)測試臺的靜態(tài)測試和實(shí)際路面測試，得到了相關(guān)的測試數(shù)據(jù)，其中對柔性電子剎車實(shí)測波形圖做了重點(diǎn)分析。通過實(shí)測數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)的對比分析，優(yōu)化控制算法。最后所得結(jié)論為：本文所
4、設(shè)計(jì)的無刷直流電機(jī)控制器啟動速度快、限流值穩(wěn)定、電機(jī)效率高、電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定安全可靠。關(guān)鍵詞：無刷直流電機(jī)、PSoC、限流、霍爾位置傳感器IAbstractAsisknowntoall,ElectricalBicycleplaysaveryimportantroleinreducingairpollution,anditis,forthemostpart,helpfultorelievetrafficcongestion.E-BikeindustryhasaconsiderabledevelopmentprospectsinChina,asalmosteveryfamilyhas
5、one.ThemotorsystemofE-BikewasBrushDirectCurrentmotorintheearlyperiod.ButnowasthedevelopmentofproduceandcontroltechnologyofBrushlessDirectCurrentmotor,theBLDChasreplacedtheBDC.ThestabilityandamenitydependonBLDCcontrol.Firstly,thistextexplainsthetheoreticbaseofBLDCandanalysesthekeyparameterso
6、fBLDCmathematicalmodelandtransferfunctionwhichintroducedfocalpoint.Secondly,itdesignsthehardwareofBLDCcontroller,whichincludesmaincontrolchip,measurementofcurrentcircuit,signalcheckingcircuitofHALLpositionsensor,handlebarvoltagecheckingcircuit.Amongthem,ithasmadeadetailedanalysisoftheintern
7、alconfigurationofthemasterchipPSoCCY8C24533andthemodulesanddepictionthebootstropMOSEFTdirvecircuitthistextused.Thirdly,itintroducesagainthedesignofsoftware,includingthedesignofmainprogramandtaskschedulingalgorithm,currentlimitingcontrol,overcurrentprotec
