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基于DSP的电瓶车直流调速系统的研究与设计
| 论文题名： | 基于DSP的电瓶车直流调速系统的研究与设计 |
| 关键词： | 小型电动车;电瓶车;直流调速系统;电机选择;模糊控制;数字信号处理器 |
| 摘要： | 近些年来，随着人们对保护生态环境意识的逐渐提高，电动车得到了迅速发展，目前电动车多使用电能、电池能或太阳能作为能源，这些能源的使用不会产生有毒的汽车尾气，起到了环保作用。如今随着人民的生活水平不断改善，出现了诸如旅游观光车这种小型电动车作为人们休闲或观光的代步工具，同时由于蓄电池观光车有环保无排放、噪音低、操作简单、维护使用费用较低等特点，使用的范围越来越广，相信这种电瓶车在将来会成为人们广泛应用的一种交通工具。 本课题的研究对象为小型的电动车，要求启动转矩较大、速度调节稳定等性能。本文首先根据电机在不同励磁方式的不同特点进行分析，从而进行电动车上电机的选择，然后进行电动车数字双闭环的设计，给出了数字PI调节器的控制算法，并对电动车系统分别进行了硬件和软件的设计，最后利用Matlab的Simulink模块对电机进行模糊控制的仿真。 本文使用了TI公司的TMS320LF2407做为主控制器，电枢采用半桥控制，通过功率驱动芯片IR2110来进行PWM信号的输出与关断，从而有效控制电机转速；励磁线圈采用了四象限全桥控制，实现电动车的正、反转；在PWM输出的主回路中还设计有电动车制动时的能量回馈电路。在硬件设计上，本文对电动车系统的电源电路、功率主电路、转速检测电路、电流采样电路、电机调速电路以及系统保护电路进行了分析和设计。 在软件方面，应该完成以下的功能：1.实现电动车的正反转、启动和停止功能；2.检测电动机电流和进行电动机转速计算；3.实现电动机速度、电流的双闭环反馈控制，通过PID运算进行速度、电流调节。本文从初始化模块、起停模块以及中断服务模块来对系统进行软件设计。 在文章的最后利用Matlab对电机进行模糊PI复合控制的设计，进行了电机模糊控制的仿真建模以及模糊规则的设计等，并对电机在模糊控制下和PID控制下分别进行仿真实验，通过对比实验结果进行分析，可以得出模糊控制使电机能够得到更加优越的响应特性的结论。 |
| 作者： | 王玄君 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 李志宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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