本文關(guān)鍵詞：基于DSP的電動自行車用無刷直流電機控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著人們生活水平和環(huán)保意識的提高,電動自行車得到了日益廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的直流電機一直在電動自行車驅(qū)動系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位,但由于其本身固有的特性,即有機械換向器和電刷從而導(dǎo)致電機容量有限和可靠性不高、噪音大,迫使人們探索低噪音、高效率并且大容量的驅(qū)動電機。隨著電力電子技術(shù)和微控制技術(shù)的迅猛發(fā)展而成熟起來的永磁無刷直流電機具有體積小、重量輕、效率高、噪音低、容量大且可靠性高的特點,從而使其極有希望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流電機成為電動自行車用電機的主流。 論文提出了基于DSP芯片TMS320LF2407A的永磁無刷直流電動機的控制系統(tǒng)設(shè)計方案。利用DSP系列芯片進行低成本、高智能無刷直流電動機控制系統(tǒng)的設(shè)計,能夠簡化系統(tǒng)構(gòu)成、降低系統(tǒng)成本、增強系統(tǒng)性能、滿足更多應(yīng)用場合的需要。本文主要從以下五個方面進行了分析與研究: (1)推導(dǎo)永磁無刷直流電動機的主要公式,建立其數(shù)學(xué)模型,根據(jù)其調(diào)速原理確定系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)、控制策略及控制芯片等; (2)基于Matlab/Simulink對無刷直流電動機控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)仿真,通過對仿真結(jié)果的分析,論證控制策略的合理性:
【關(guān)鍵詞】：電動自行車 無刷直流電機 DSP 位置傳感器
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：U484
【目錄】：

• 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明2-3
• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題的背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外電動車研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 電動自行車驅(qū)動控制的相關(guān)技術(shù)14-17
• 1.4 本課題的研究內(nèi)容與論文安排17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 控制原理與方案確定19-38
• 2.1 電動自行車用驅(qū)動電機的分析19-28
• 2.1.1 基本系統(tǒng)構(gòu)成19-20
• 2.1.2 基本工作原理20-22
• 2.1.3 三相無刷直流電機星形連接全橋驅(qū)動原理22-24
• 2.1.4 三相無刷直流電機的數(shù)學(xué)模型24-26
• 2.1.5 運行特性26-28
• 2.1.6 調(diào)速原理28
• 2.2 系統(tǒng)方案確定28-37
• 2.2.1 控制結(jié)構(gòu)28-29
• 2.2.2 控制技術(shù)29-32
• 2.2.3 控制策略32-34
• 2.2.4 控制芯片34-36
• 2.2.5 位置傳感器36-37
• 2.3 本章小結(jié)37-38
• 第三章 無刷直流電機控制系統(tǒng)仿真分析38-47
• 3.1 基于MATLAB／SIMULINK的BLDCM系統(tǒng)模型的建立38-43
• 3.1.1 BLDCM本體模塊40-41
• 3.1.2 速度控制模塊41
• 3.1.3 換相邏輯模塊41-42
• 3.1.4 電流環(huán)PID控制模塊42
• 3.1.5 逆變器模塊42-43
• 3.2 PID參數(shù)的選取43
• 3.3 仿真結(jié)果43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 電機控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計47-60
• 4.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計47-48
• 4.2 電機專用控制芯片TMS320LF2407A介紹48-51
• 4.2.1 TMS320LF2407A系統(tǒng)結(jié)構(gòu)48-49
• 4.2.2 TMS320LF2407A電機控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)49-50
• 4.2.3 TMS320LF2407A電機控制系統(tǒng)的驅(qū)動環(huán)節(jié)50-51
• 4.3 驅(qū)動部分電路的設(shè)計51-52
• 4.3.1 主電路51
• 4.3.2 主電路的驅(qū)動51-52
• 4.4 控制部分電路的設(shè)計52-58
• 4.4.1 電源電路53-54
• 4.4.2 DSP主控單元54-55
• 4.4.3 位置信號和速度信號采樣電路55-56
• 4.4.4 電流的采樣電路56-57
• 4.4.5 電機的調(diào)速電路57-58
• 4.5 保護電路的設(shè)計58-59
• 4.5.1 過流保護58
• 4.5.2 欠壓保護58-59
• 4.5.3 光耦隔離59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計60-73
• 5.1 軟件開發(fā)環(huán)境的介紹60
• 5.2 整體設(shè)計論述60-61
• 5.3 軟件各模塊的詳細介紹61-72
• 5.3.1 初始化模塊61-64
• 5.3.2 電機起動模塊64-65
• 5.3.3 霍爾信號中斷捕獲模塊65-68
• 5.3.4 換相模塊68-69
• 5.3.5 A／D中斷服務(wù)模塊69-72
• 5.4 程序總體整合與調(diào)試72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第六章 系統(tǒng)的調(diào)試與分析73-78
• 6.1 系統(tǒng)硬件部分調(diào)試73
• 6.1.1 系統(tǒng)主驅(qū)動電路的調(diào)試73
• 6.1.2 霍爾傳感器位置信號的調(diào)試73
• 6.2 系統(tǒng)軟件部分的調(diào)試73-74
• 6.2.1 電流環(huán)的調(diào)試74
• 6.2.2 速度環(huán)的調(diào)試74
• 6.2.3 位置環(huán)的調(diào)試74
• 6.3 系統(tǒng)運行分析74-77
• 6.4 本章小結(jié)77-78
• 第七章 總結(jié)與展望78-80
• 7.1 總結(jié)78
• 7.2 今后的工作與展望78-80
• 參考文獻：80-84
• 附錄1：84-86
• 附錄2：86-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87-88
• 致謝88

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陳湘;何怡剛;;電動自行車電機及控制系統(tǒng)[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2008年03期

2 張欽軍;;基于單片機的電動車能量回饋控制策略分析[J];機電工程技術(shù);2012年06期

3 劉華東;肖兵;;電動車控制系統(tǒng)設(shè)計[J];現(xiàn)代計算機(專業(yè)版);2007年07期

4 陳軍;包建華;齊美星;;我國電動自行車的研究現(xiàn)狀和發(fā)展展望[J];科技資訊;2007年17期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王宏偉;電動摩托車用六相無刷電機控制系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 魏再平;基于STM32的電動摩托車無刷直流電機控制器[D];西華大學(xué);2011年

3 王淼;智能型室內(nèi)助動系統(tǒng)主體機構(gòu)控制器研制開發(fā)[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

4 桂欣;高可靠性無刷直流電機驅(qū)動器研究[D];長沙理工大學(xué);2012年

5 顧銘;無刷直流電機控制系統(tǒng)設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2006年

6 喬瑞芳;基于DSP的無刷直流電動機控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];吉林大學(xué);2006年

7 魏黎;基于無刷直流電機的AMT選換擋控制系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2007年

8 殷云華;基于DSP的無刷直流電機控制系統(tǒng)設(shè)計和仿真研究[D];中北大學(xué);2007年

9 符曉玲;基于DSP的工業(yè)現(xiàn)場級運動控制系統(tǒng)研究[D];新疆大學(xué);2007年

10 張文棟;基于DSP的無刷直流電動機智能控制器研究與設(shè)計[D];河海大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：基于DSP的電動自行車用無刷直流電機控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：352763