【正文】 角 度 ）1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 3 6 0 176。 1 2 0 176。它們是脈寬為 180 度 ，相位上互差 120度的方波信號。 該控制器是通過對加權(quán)系數(shù)的調(diào)整來實現(xiàn)自適應(yīng)、自組織功能的，加權(quán)系數(shù)的調(diào)整采用有監(jiān)督的 Hebb 學(xué)習(xí)規(guī)則。 綜上各因素，考慮到使 PWM 頻率在人耳敏感的頻率范圍 (300Hz ～4kHz)外，在本系統(tǒng)中，電流環(huán)采樣 頻率定為 5kHz，就基本達到了預(yù)期效果。 9 所以，本系統(tǒng)電流調(diào)節(jié)器采用增量式 PI 控制。 增量型算法表達式是 ： )()()(21 TkTekTkTu qq ???? (23) 其中 KpTiTKp qq ????21 )1( ；。這樣做的好處在于可以根據(jù)給定速度與實際速度的差額及時控制電機的轉(zhuǎn)矩，在速度差值比較大時電機轉(zhuǎn)矩大，速度變化快，以便盡快地把電機轉(zhuǎn)速拉向給定值，在轉(zhuǎn)速接近給定值時，又能使轉(zhuǎn)矩自動減小，這樣可避免過大的超調(diào)，以利于調(diào)速過程的快速性。這種控制方式把速度調(diào)節(jié)器作為主調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器作為輔助調(diào)節(jié)器。所以當(dāng)電源電壓 Us 不變時，電樞的端電壓的平均值 U0 取決于占空比的大小，改變 α 值就可改變端電壓 的平均值，從而達到調(diào)速的目的。本系統(tǒng)利用開關(guān)驅(qū)動方式使半導(dǎo)體功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，通過脈寬調(diào)制 (PWM)來控制電動機電樞電壓，實現(xiàn)調(diào)速 。在直流側(cè)接相應(yīng)阻值和瓦數(shù)的分流電阻， 通過測量電阻上的電壓 ， 來測量直流回路的電流 ； 然后檢測三相繞組的相電壓以確定采樣的直流側(cè)電流是哪一相的電流值。因此，在對性能和環(huán)境要求不是很高的稀土永磁無刷直流電動機應(yīng)用場合，大量使用霍爾元件式位置傳感器 [5]。 電角度、相位互差 120176。對于兩相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)無刷直流電機，三個霍爾元件在空間彼此相隔 120176。 的方波電流才能正常運行 [4]。常規(guī)的換相運行是直接根據(jù)位置傳感器傳來的信號進行換相控制，同時將電機速度反饋信號和手把給定的速度信號相減，得出偏差，經(jīng)過控制算法得出控制量?？刂齐娐返闹饕δ苁峭瓿呻姍C的起動、換相、調(diào)速、制動等控制并實現(xiàn)對電機、電池的保護 ； 驅(qū)動電路的主要功能是利用 IR2131S 的自舉技術(shù)驅(qū)動功率 MOSFET管控制電機電流 ； 而外圍輔助電路主要完成信號的采樣、對電路的供電、發(fā)出報警信號等功能。 保護電機及蓄電池 。 ● 電動汽車整車布置及匹配技術(shù) 。要求重量輕、效率高、可靠性好。 4 工作 裝置 工作裝置是工業(yè)用電動汽車為完成作業(yè)要求而專門設(shè)置的，如電動 叉車的起升裝置、門架、貨叉等。 制動裝置 電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設(shè)置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。 轉(zhuǎn)向裝置 專項裝置是為實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的，由轉(zhuǎn)向機、方向盤、轉(zhuǎn)向機構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。因為電動機可以帶負(fù)載啟動，所以電動汽車 上無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的離合器。 在驅(qū)動電動機的旋向變換控制中，直流電動機依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實現(xiàn)電動機的旋向變換，這使得電路復(fù)雜、可靠性降低。因其調(diào)速是有級的，且會產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電動機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)在已很少采用。目前電動汽車上廣泛采用直流串激電動機，這種電機具有 “ 軟 ” 的機械特性，與汽車的行駛特性非常相符。 電動汽車的基本結(jié)構(gòu) 電源 電源為電動汽車的驅(qū)動電動機提供電能，電動機將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。 電動車技術(shù)特點 ： ● 無污染，噪聲低 。 蓄電池 — 電流 — 電力調(diào)節(jié)器 — 電動機 — 動力傳動系統(tǒng) — 驅(qū)動汽車行駛 電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。 2 電動汽車的基本機構(gòu) 電動 汽車的工作原理與技術(shù)概 述 電動汽車的組成包括電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電動汽車技術(shù)則提供了對大氣污染問題的一種解決方法，它不產(chǎn)生尾氣排放，運行時幾乎不產(chǎn)生污染，是一 種真正意義上的零污染汽車。 由于電動汽車具有突出 的 環(huán)保方面的優(yōu)勢，使得電動汽車的開發(fā)和研究成為各國開發(fā)綠色汽車的主流。 在環(huán)境方面，交通能源消耗也是造成局部環(huán)境污染和全球溫室氣體排放的主要原因之一。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 V 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 VI 目 錄 摘要 .......................................................................................................................I Abstract ............................................................................................................... II 第 1 章 緒論 ........................................................................................................ 1 課題的研究背景 ....................................................................................... 1 電動汽車發(fā)展的必要性 ........................................................................... 1 電動汽車的基本機構(gòu) ............................................................................... 2 電動汽車的工作原理與技術(shù)概述 .................................................... 2 電動汽車的基本結(jié)構(gòu) ........................................................................ 2 第 2 章 基于單片機的系統(tǒng)控制策略研究 ........................................................ 5 控制系統(tǒng)的整體構(gòu)成 ............................................................................... 5 系統(tǒng)主要控制策略概述 ........................................................................... 6 位置及 電流檢測信號處理單元 ........................................................ 6 速度調(diào)節(jié)及檢測方案 ........................................................................ 6 起動與換相控制方案 ...................................................................... 10 蓄電池檢測方案 .............................................................................. 11 驅(qū)動、逆變電路控制方案 .............................................................. 12 故障檢測與系統(tǒng)保護 ...................................................................... 12 核心控制器件的選擇 ............................................................................. 13 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ...................................................................................... 15 信號檢測電路設(shè)計 ................................................................................. 15 電機轉(zhuǎn)速控制電路 ................................................................................. 16 測速及換向調(diào)速電路 ...................................................................... 16 速度檢測及給定環(huán)節(jié) ...................................................................... 17 系統(tǒng)軟件控制 .................................................................................. 18 PWM 波的控制單元 ............................................................................... 19 PWM 信號的產(chǎn)生及輸出控制 ........................................................ 19 電池電壓檢測單元 ................................................................................. 21 系統(tǒng)硬件可靠性設(shè)計 ............................................................................. 22 電源與集成芯片去藕 ...................................................................... 22 隔離及電磁兼容設(shè)計 ...................................................................... 22 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ...................................................................................... 24 主程序框圖 ............................................................................................. 24 INT0 中斷服務(wù)程序 ................................................................................ 25 子程序設(shè)計 ............................................................................................. 25 VII 結(jié)論 .................................................................................................................... 27 致謝 .................................................................................................................... 28 參考文獻 . .......................................................................................................... 29 1 第 1章 緒 論 課題 的研究 背景 汽車是現(xiàn)代社會的重要交通工具，為人們提供了便捷