基于TMS320F28035的電動(dòng)自行車控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著人們生活的改善，機(jī)動(dòng)車輛得到迅速發(fā)展，其排放的尾氣已造成城市空氣嚴(yán)重污染，同時(shí)全球石油資源短缺，人們對(duì)環(huán)境和能源問題日益關(guān)注，發(fā)展綠色節(jié)能交通工具已成為一個(gè)重要的課題。電動(dòng)自行車以電力作為驅(qū)動(dòng)能源，具有輕巧靈便、價(jià)格適中、無污染、噪聲小等諸多優(yōu)點(diǎn)，日益成為人們中短途出行的首選交通工具，具有廣闊的市場(chǎng)前景。同時(shí)，電動(dòng)自行車作為新型綠色交通工具，對(duì)緩解我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)和諧社會(huì)所面臨的環(huán)境污染、資源短缺、交通擁擠等困境效果明顯

2、。因此，依靠科技進(jìn)步，大力發(fā)展電動(dòng)自行車具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和重大的社會(huì)意義。無刷直流電機(jī)的控制是電動(dòng)自行車的關(guān)鍵技術(shù)，由于成本的限制，目前市場(chǎng)上的多數(shù)無刷直流電機(jī)控制器存在諸多問題。本文的目的就是解決其中的關(guān)鍵技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一款適合市場(chǎng)需求的低成本、可靠性好、功能齊全的電動(dòng)自行車無刷直流電機(jī)控制器。
　　 論文在分析了電動(dòng)自行車控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、工作原理、建立了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)控制對(duì)象-無刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)了合適

3、的控制方案。本文采用霍爾元件作為位置反饋，控制器通過采集的霍爾信號(hào)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正確換相，并計(jì)算出電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，系統(tǒng)采用PI算法來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
　　 設(shè)計(jì)了電動(dòng)自行車控制器的硬件電路，包括電源電路、三相全橋逆變電路、逆變器驅(qū)動(dòng)電路、轉(zhuǎn)子位置信號(hào)檢測(cè)電路、硬件保護(hù)電路、電流電壓檢測(cè)電路、微控制單元電路和顯示電路等。本文還對(duì)影響控制系統(tǒng)可靠性以及電磁干擾方面的因素進(jìn)行了分析，并且給出了有效的解決方案。

4、
　　 本文利用C語言和匯編語言進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，充分利用了C語言的結(jié)構(gòu)化編程和匯編語言的高效實(shí)時(shí)性的優(yōu)點(diǎn)，并且采用模塊化編程和結(jié)構(gòu)化編程。在分析了無刷直流電機(jī)的控制原理的基礎(chǔ)上，完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。軟件主要包括：位置信號(hào)采集程序、換相控制程序、轉(zhuǎn)速計(jì)算程序、轉(zhuǎn)速PI閉環(huán)調(diào)節(jié)程序、串行顯示程序等，在系統(tǒng)可靠性方面，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的欠壓、過流和堵轉(zhuǎn)的保護(hù)程序。
　　 最后，制作了以TI公司的電機(jī)專用控制處理器TMS320F