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电动自行车智能控制系统的研究与设计
| 论文题名： | 电动自行车智能控制系统的研究与设计 |
| 关键词： | 无刷直流电动机;电动自行车;智能控制器;ATMEGA88单片机;语音报警 |
| 摘要： | 电动自行车以电力作为驱动能源，具有轻巧灵便、价格适中、无污染、噪声小等诸多优点，日益成为人们中短途出行的首选交通工具，具有广阔的市场前景。同时，电动自行车作为新型绿色交通工具，对缓解我国可持续发展和建设和谐社会所面临的环境污染、资源短缺、交通拥挤等困境效果明显。因此，依靠科技进步，大力发展电动自行车具有可观的经济效益和重大的社会意义。 控制系统是电动自行车的核心，与其控制对象一直流无刷电动机共同构成电动自行车的动力驱动系统。本文在对电动自行车驱动系统进行深入分析的基础上，迎合市场对电动自行车的新需求，研究并设计了价格低廉且具有自动鉴相、语音报警等新型实用功能的电动自行车智能控制系统，主要工作如下： 首先，全面系统地介绍了国外以及我国的电动自行车发展历史和当今现状，重点分析了电动自行车控制器的研究难点和发展趋势。 其次，着重介绍了电动自行车控制系统的基本组成和工作原理。包括直流无刷电动机的基本结构和工作原理并推导了其数学模型、电动自行车控制器的各项功能及工作原理、调速转把和制动转把的工作原理以及信号系统和照明系统的工作原理。整体上对电动自行车控制系统进行概括，为以后控制系统的软硬件设计奠定理论基础。 再次，详细阐述了以ATmega88单片机为核心的电动自行车控制器的软硬件设计。硬件部分包括电源、MOSFET驱动、电流检测、语音报警等电路的设计，画出了各电路具体工作原理图，解释了其工作原理并介绍了硬件设计注意事项。软件设计采用分模块结构，详细介绍了电子换相、自动鉴相、欠压保护、EABS电子刹车、语音报警、电流和速度控制等编程要点，画出了各模块的程序设计流程图并介绍了软件设计注意事项。 最后，对设计出的控制器进行了实验室、工厂和实际骑行三项严格测试，给出了控制器各关键点的测试波形，工厂专业特性测试曲线及数据以及实际骑行感受等。实验结果表明，本方案设计出的产品达到了理想预期效果。 |
| 作者： | 范化明 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 卢文科 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东华大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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