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基于滑模观测器的电动两轮车驱动控制技术研究
| 论文题名： | 基于滑模观测器的电动两轮车驱动控制技术研究 |
| 关键词： | 电动两轮车;永磁无刷电机;磁场定向控制;滑模观测器;驱动电路 |
| 摘要： | 永磁无刷电机具有体积小，能效高，功率密度大的优点，而电机驱动器是电动两轮车的核心，决定电动两轮车整体性能。本文对电动两轮车的电机驱动器进行了研究，并将基于SMO滑模观测器的永磁无刷电机无位置传感器控制方法结合应用于本文的电动两轮车驱动控制器系统中，设计并实现了各部分硬件电路，完成了软件编写，并进行了系统仿真，同时实验验证了本文系统的有感和无感控制方法的效果。 第一，阐述了驱动电机的选型，选择了永磁无刷电机作为本文设计的电动两轮车的驱动电机，并分析其基本构成和基本工作原理，以及永磁无刷电机的控制结构和控制策略。 第二，给出滑模观测器实现过程，分别从滑模变结构控制基本工作原理，抖振和抑制加以介绍，接着再推导了SMO基本工作原理和从计算的反电动势中提取转子位置信息，分别从传统PLL结构设计，基于反正切函数的转子位置估计两个方面说明。 第三，进行硬件设计。以STM32F103系列芯片作为核心控制器，进行电源电路，驱动电路，电流采样电路，电压放大电路，过电流保护电路，以及其他功能电路，包括手把调速电路和显示电路的分析与设计，也给出了一些提高硬件电路可靠性的方法。 第四，进行系统仿真与实验验证，分别从电动两轮车定速和加速，刹车，突然断电以及无位置控制运行这几个方面进行了仿真分析和实验验证，并进行软件程序设计，实验结果验证了整个系统所采用的电动两轮车驱动控制器有感和无感方法的效果。 |
| 作者： | 叶伟光 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 石坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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