本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)自行車(chē)控制器研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在綠色可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代要求下,電動(dòng)自行車(chē)以環(huán)境友好、中短途便捷、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勢(shì)頭和巨大的經(jīng)濟(jì)前景。為了更好的用戶(hù)體驗(yàn),采用矢量控制的永磁正弦波電機(jī)正在引領(lǐng)電動(dòng)自行車(chē)新一輪技術(shù)升級(jí)浪潮。本文基于控制性能和成本管控的要求下完成電動(dòng)自行車(chē)控制器的研究與設(shè)計(jì)。首先闡述不同坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及Simulink永磁電機(jī)集成模塊的角度補(bǔ)償方法。設(shè)計(jì)完成電動(dòng)自行車(chē)六步法控制方案與實(shí)驗(yàn)。為了滿(mǎn)足PMSM矢量控制方案對(duì)位置角度與電流的反饋要求,討論有無(wú)傳感器方案的優(yōu)缺點(diǎn),采用具有成本優(yōu)勢(shì)的低分辨率霍爾位置細(xì)分技術(shù)以及電流重構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車(chē)用永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。闡述了霍爾位置估算的三種算法原理,并結(jié)合電動(dòng)自行車(chē)運(yùn)行工況對(duì)比分析三種算法的控制效果。研究分析了三電阻電流重構(gòu)以及單電阻重構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)以及硬件要求。研究了在控制芯片不能完全滿(mǎn)足重構(gòu)硬件要求的條件下采用周期保持法實(shí)現(xiàn)電流重構(gòu)。在升級(jí)控制芯片后,研究了單電阻周期內(nèi)PWM脈沖移相重構(gòu)方案。在分析總結(jié)一般的脈沖平移分類(lèi)方法的基礎(chǔ)上,重新討論移相原理,簡(jiǎn)化電流非觀測(cè)區(qū)域脈沖平移分類(lèi)算法以降低算法的復(fù)雜度。以控制硬件成本為出發(fā)點(diǎn),完成隔離式、非隔離開(kāi)關(guān)電源以及MOSFET驅(qū)動(dòng)等硬件電路設(shè)計(jì)、Saber仿真以及實(shí)驗(yàn)測(cè)試。結(jié)合Nu Micro M058系列芯片特點(diǎn)與硬件配合完成軟件開(kāi)發(fā)。使用測(cè)功機(jī)系統(tǒng)完成控制器性能測(cè)試,結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的E-bike矢量控制器實(shí)現(xiàn)了低成本高性能的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機(jī) 矢量控制 霍爾測(cè)速 電流重構(gòu) 開(kāi)關(guān)電源
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U484
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-21
• 1 緒論21-30
• 1.1 課題研究的背景與意義21-22
• 1.2 電動(dòng)自行車(chē)用永磁電機(jī)系統(tǒng)22-25
• 1.3 電動(dòng)自行車(chē)用控制芯片25
• 1.4 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)關(guān)鍵技術(shù)研究25-28
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容28-30
• 2 永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)模型與控制30-44
• 2.1 引言30
• 2.2 永磁同步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型30-34
• 2.3 電動(dòng)自行車(chē)用永磁同步電機(jī)控制方法34-41
• 2.4 永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真41-43
• 2.5 本章小結(jié)43-44
• 3 低分辨率位置傳感器角度細(xì)分技術(shù)44-68
• 3.1 引言44
• 3.2 低分辨率霍爾電機(jī)位置角44-49
• 3.3 低分辨率霍爾位置估計(jì)算法49-55
• 3.4 高速多扇區(qū)勻速角度細(xì)分與低速速度開(kāi)環(huán)55-56
• 3.5 電動(dòng)自行車(chē)運(yùn)行工況下各算法性能對(duì)比56-63
• 3.6 霍爾邊界角度與霍爾扇區(qū)寬度誤差校正63-67
• 3.7 本章小結(jié)67-68
• 4 基于直流母線電壓電流重構(gòu)技術(shù)68-89
• 4.1 引言68
• 4.2 電阻采樣電流重構(gòu)技術(shù)基本原理68-73
• 4.3 單電阻電流重構(gòu)非觀測(cè)區(qū)分析73-76
• 4.4 電流重構(gòu)實(shí)現(xiàn)硬件要求與低端芯片實(shí)現(xiàn)76-79
• 4.5 開(kāi)關(guān)周期內(nèi)PWM脈沖移相電流重構(gòu)79-88
• 4.6 本章小結(jié)88-89
• 5 硬件設(shè)計(jì)Saber仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試89-106
• 5.1 引言89
• 5.2 電動(dòng)自行車(chē)用永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件組成89-91
• 5.3 開(kāi)關(guān)電源仿真設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)91-96
• 5.4 MOSFET驅(qū)動(dòng)電路分析研究96-102
• 5.5 霍爾調(diào)理與采樣電路102-103
• 5.6 基于測(cè)功機(jī)系統(tǒng)的整車(chē)控制器性能對(duì)比測(cè)試103-104
• 5.7 本章小結(jié)104-106
• 6 總結(jié)與展望106-108
• 參考文獻(xiàn)108-113
• 作者簡(jiǎn)歷113-115
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集115

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 許振偉;基于低分辨率傳感器的PMSM伺服系統(tǒng)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2004年10期

2 顧義坤;倪風(fēng)雷;楊大鵬;黨進(jìn);劉宏;;基于母線電流傳感器的相電流重構(gòu)方法[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2009年06期

3 王冉s，

本文編號(hào)：338430