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

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【摘要】：進入新世紀(jì)以來,現(xiàn)實生活中的中國人已經(jīng)離不開電動車,新能源的發(fā)展已經(jīng)帶動著電動車在飛速的發(fā)展中,小型、便捷、節(jié)能、環(huán)保也正是電動車研究的主要方向,在此大的背景下,自平衡電動車應(yīng)運而生,其設(shè)計研究成為電動車領(lǐng)域的一大熱點。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)、機械設(shè)計、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)計內(nèi)容主要以自平衡兩輪和獨輪電動車為主,將采用更加成熟的控制技術(shù)和控制芯片來進行系統(tǒng)的設(shè)計；文中主要首先對自平衡電動車系統(tǒng)控制介紹開始,對自平衡控制數(shù)學(xué)建模進行分析,并對系統(tǒng)采用的卡爾曼濾波器原理及實現(xiàn)也進行了詳細的說明和分析；控制算法方面,本文中設(shè)計提出模糊控制與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)計及軟件設(shè)計中,文中主要從直流無刷電機控制及驅(qū)動系統(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詳細的進行設(shè)計介紹,使本自平衡電動車控制系統(tǒng)的實現(xiàn)設(shè)計更加清晰明了,并在文中輔以軟件主程序和中斷程序控制流程的設(shè)計。論文以主控制TMS320F2812DSP控制電路設(shè)計為核心展開,輔以其它電源、傳感器及電機驅(qū)動類型的主要電路的設(shè)計,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車控制系統(tǒng)更加完善,更加穩(wěn)定,運行更加流暢,以滿足現(xiàn)有的市場和大眾的需求,達到系統(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,力求在電動車市場上達到更好的應(yīng)用價值和推廣前景。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U489

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本文編號：1161766