電動自行車無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、ResearchandDesignonBLDCControlSystemforElectricBicyclebyWangLiang—JuraAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceTechnologyofComputerCentralSouthUniversityofForestryandTechnology49

2、8ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，PRCHINASupervisorProfessorZHUJunjieApril，2014摘要電動自行車以其便捷、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)已成為越來越多市民短途出行的代步工具。與早期用直流電機(jī)驅(qū)動的電動自行車相比，目前普遍采用無刷直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，電動自行車在舒適性、可操作性上得到了有效改善，但仍然存在行駛里程短，續(xù)航能力不足等問題。如何提高電

3、動自行車的續(xù)航能力是該產(chǎn)業(yè)研究的熱點(diǎn)。因而研究電動自行車的能量回饋，提高其續(xù)航能力具有重要的理論意義與較高的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。本課題主要研究工作如下：介紹了電動自行車的發(fā)展歷史及其相關(guān)控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并重點(diǎn)分析了電動自行車能量回饋控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行原理及其數(shù)學(xué)模型。對電動自行車制動過程中的能量回饋方法進(jìn)行了研究，分析了無刷直流電機(jī)能量回饋的基本原理，分析并比較了半橋斬波和全橋斬波兩種調(diào)制方式下的回

4、饋制動過程和數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上，提出了基于半橋斬波的電動自行車能量回饋制動的控制策略。設(shè)計(jì)了DSP最小系統(tǒng)電路、電源電路、功率逆變電路、逆變橋驅(qū)動電路、電流檢測電路、過流過壓保護(hù)電路、PWM同相保護(hù)電路、信號處理電路、隔離濾波電路、液晶顯示電路等硬件電路。完成了位置信號采集程序、電機(jī)拖動控制程序、能量回饋控制程序、轉(zhuǎn)速計(jì)算程序、轉(zhuǎn)速PI閉環(huán)調(diào)節(jié)程序、欠壓和過流保護(hù)程序、顯示程序等軟件設(shè)計(jì)。搭建了以TMS320F2812為核心的電動自