基于DSP控制的电动车的两轮驱动研究

发布时间：2017-05-15 17:05

  本文关键词：基于DSP控制的电动车的两轮驱动研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：两轮驱动电动车表征了一种新颖的电动车(Electric Vehicle,简称EV)发展方向,同步于当今世界电动车研发和产业化的进程,以其理想的控制特性和广泛的应用前景,受到学术和工程界的普遍关注。本文针对两轮驱动电动车的DSP控制系统进行了相关的研究、分析、设计和实验。 首先,论证了样车所使用的轮毂电机(永磁无刷直流电机)在EV领域中应用的工程意义和价值,并对永磁无刷直流电机进行了数学建模和仿真研究。 其次,基于电动车整体控制策略和数字信号处理技术的应用,本文设计了基于DSP的两轮驱动控制系统,实施了以一个DSP2407A芯片分对象控制两个驱动电机的技术方案,并通过配套的软、硬件设计,实现了优异的电动车控制特性和运行性能。 同时,为了实时监测、控制、管理电动车的运行状态,在构造的控制系统中,还设计了基于CAN总线和RS232总线的电动车通信网络系统,且在实验台上试运行,完成了相应的功能测试。 再次,在本文基于DSP所设计的控制系统中,形成了几个关键控制技术的研究点:转子位置检测、相电流检测和能量回馈等。在转子位置检测单元,设计了一种新的转子位置检测方法—综合转子位置检测方法;在相电流检测单元,设计了全桥斩波时的相电流检测方法;在能量回馈单元,提出了带能量回馈的电动车驱动系统的设计方案。 最后,本文基于电磁兼容性原理,研究和探讨了本研究课题硬件制作中PCB电路板和电动车系统级的EMC设计与实践。
【关键词】：电动车 永磁无刷直流电机 DSP2407A 两轮驱动 CAN总线 RS232总线 转子位置检测 相电流检测 能量回馈 电磁兼容
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 第一章 绪论7-16
• 1．1 课题背景及研究意义7-8
• 1．2 国内外电动车技术发展概况8-11
• 1．2．1 国内发展现状8-9
• 1．2．2 国外发展现状9-11
• 1．3 电动车驱动方式及轮式驱动研究现状11-13
• 1．4 本课题的研究内容、目标和主要工作13-16
• 1．4．1 研究内容和目标13-14
• 1．4．2 主要工作14-16
• 第二章 轮毂电机16-26
• 2．1 电机的选择16-17
• 2．2 结构特点与原理17-21
• 2．3 永磁无刷直流电机的数学模型及其仿真21-24
• 2．4 本章小结24-26
• 第三章 基于DSP的两轮驱动控制系统的研究26-48
• 3．1 电动车整车控制策略研究26-28
• 3．1．1 传统汽车的控制系统26-27
• 3．1．2 电动车的总体控制策略一览27-28
• 3．2 电动车车用电机驱动控制策略研究28-33
• 3．2．1 电压控制策略29-31
• 3．2．2 功率控制策略31
• 3．2．3 转矩控制策略31-32
• 3．2．4 转速控制策略32-33
• 3．3 基于DSP2407A的两轮驱动的控制系统33-47
• 3．3．1 TMS320 DSP2407A芯片概述33-34
• 3．3．2 控制系统整体概述34-35
• 3．3．3 实验平台与实验结果分析35-41
• 3．3．4 基于CAN总线和RS232总线的通信网络设计41-47
• 3．4 本章小结47-48
• 第四章 若干关键控制技术的研究48-61
• 4．1 无刷直流电机转子的位置检测48-51
• 4．1．1 检测方法的选择与实现48-49
• 4．1．2 检测系统和软件的设计49-50
• 4．1．3 实验结果与分析50-51
• 4．2 相电流检测51-54
• 4．2．1 原理分析与硬件设计51-53
• 4．2．2 全桥斩波时的相电流检测方法实例53-54
• 4．3 能量回馈研究54-59
• 4．3．1 带能量回馈的电动车驱动系统55
• 4．3．2 驱动与制动工作原理55-57
• 4．3．3 制动状态仿真57-58
• 4．3．4 制动状态分析58-59
• 4．4 本章小结59-61
• 第五章 电磁兼容(EMC)技术及其在电动车中的应用61-73
• 5．1 电磁兼容的发展历程、现况及其设计61-65
• 5．1．1 电磁兼容技术发展历程61-62
• 5．1．2 电磁兼容技术现况62-64
• 5．1．3 电磁兼容设计64-65
• 5．2 电动车用PCB电路板的EMC设计65-68
• 5．2．1 电源的抗干扰设计65-66
• 5．2．2 线路的抗干扰设计66
• 5．2．3 控制电路的接地设计和屏蔽设计66-68
• 5．3 电动车整车系统中的EMC设计68-72
• 5．4 本章小结72-73
• 全文总结73-74
• 参考文献74-77
• 致谢77

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 刘飞;韦克康;胡广艳;;混合动力汽车上CAN总线网络中的变频器的EMC设计[J];变频器世界;2007年07期

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中国硕士学位论文全文数据库 前10条

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2 汪国民;四轮驱动轮毂电动汽车控制器研究[D];武汉理工大学;2011年

3 路敌;温室作业机的柔性底盘及其控制系统的研究与开发[D];西北农林科技大学;2011年

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8 段静;基于HTU平台控制器的轮毂驱动微型电动车的研究[D];大连交通大学;2012年

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本文编号：368332