【導(dǎo)讀】氣化，推動傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，在國際上已經(jīng)形成了廣泛共識。本課題以電動汽車他勵電機(jī)控制器為例，以實現(xiàn)電動汽車的加、減速，起、制動等基本功能以及一些特殊情況下的處理。以開發(fā)出高可靠性、高。主要包括硬件電路板的設(shè)計，以及驅(qū)動系統(tǒng)的軟件部分的仿真調(diào)試。功率模塊采用多MOSFET并聯(lián)的方式，有效的節(jié)約了成本。采用基于UC3842的開關(guān)電源電路。選用IR公司的IR2110作為驅(qū)動芯片，高。對于電流檢測模塊，本文沒有采用電流傳感器或。障檢測，串口通訊，勵磁、電樞控制，報警功能等。針對他勵電機(jī)電動汽。汽車的續(xù)航里程和加速性能。140000km：純電動轎車和純電動客車均已通過國家有關(guān)認(rèn)證試驗。北京奧運會期間，奇瑞、長安、東風(fēng)、一。汽車為奧運會服務(wù)。奧運會后，科技部還將計劃連續(xù)3年在國內(nèi)10個以上有。動汽車產(chǎn)業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)。環(huán)境問題和能源問題的一種有效手段。法國政府推出“PREDITm--2020／2020"計劃，并。給購買EV的用戶提供5000法郎的補(bǔ)貼。

　　

【正文】 PWM控制模塊 PWM信號是電機(jī)驅(qū)動電路的控 制信號，通過調(diào)整 PWM信號的占空比，控制電機(jī)電樞兩端電壓的大小，從而控制轉(zhuǎn)速。 PWM輸出控制信號的處理時應(yīng)該避免由于系統(tǒng)干擾造成 PWM占空比變化過于頻繁和 IGBT瞬間產(chǎn)生大電流損壞電動機(jī)。 系統(tǒng)程序為： /******************************** FILE NAME: CHIP TYPE: ATMEGA64 CLOCK FREQUENCY: 8MHZ IDE: VSMStudio COMPILER: AVRGCC 28 TIME: September 2020 ********************************/ include avr/ include util/ define uchar unsigned char define uint unsigned int /**** Low level port/pin definitions ****/ define sbit(x,PORT) (PORT) |= (1x) define cbit(x,PORT) (PORT) amp。= ~(1x) define pin(x,PIN) (PIN) amp。 (1x) /********** Main Program *******************/ int main(void) { SPL = 0x5f。 // Initialize Stack Pointer SPH = 0x04。 DDRB = 0x0c。 // pins PB2 amp。 PB3 as outputs PORTB = 0xff。 /* Set PWM Duty Cycle */ TCCR0 = 0x65。 OCR0 = 0xcc。 while(1)。 } 4． 2． 3 電動機(jī)速度測量 電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速和車輛速度是通過磁電式速度傳感器產(chǎn)生與速度成正比的正弦信號，進(jìn)過信號調(diào)理電路的處理轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的脈沖信號進(jìn)入單片機(jī)，單片機(jī)對采用定周期法進(jìn)行計數(shù)，即可計算出電機(jī)和車輛的速度。用一個 16位的定時器實現(xiàn)精確的定時，周期設(shè)定為 10ms，同時用一個 16位的計數(shù)器來實現(xiàn)脈沖的計數(shù)。計 時器啟動的同時啟動計數(shù)器，當(dāng) 10ms時間到立即停止計數(shù)器的工作，并讀取計數(shù)器的值 PACNx(x代表不同的計數(shù)通道 )，若電機(jī)車輪每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生 40個脈沖，則 每秒鐘的脈沖數(shù)為： M1=100 PACNx 每分鐘的脈沖數(shù)為： M2=60*100*PACNx 電機(jī)轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速： N=60*100*PACNx/40 車輛速度： V=N（ L） *2π R*60/1000 式中 N（ L）為車輪的轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)／分鐘。 為了提高測速的實時性，測速處理程序作為定時器中斷的中斷服務(wù)程 29 序來處理 ，詳細(xì)的測速處理程序流程圖如圖 4． 12所示。 圖 速度測量處理程序流程圖 主要程序片段如下： pragmaCODE_SEG NON_BANKED void interrupt 26 MDC_ISR(void){ count++； if(count==iSpeedNum){ //0． 5秒讀取一次 count=O； lu++： get_pulse=PACN 10； PACNl0=O； } MCFLG=0x80； } ／／清中斷標(biāo)志位 4． 3 本章小結(jié) 本章首先從軟件可靠性、結(jié)構(gòu)和流程 等方面對控制軟件的總體進(jìn)行設(shè)計，并對純電動汽車驅(qū)動和再生制動的控制策略進(jìn)行研究，對主要模塊進(jìn)行了分析設(shè)計，最后完成了基于模糊 PID算法的純電動汽車驅(qū)動控制器設(shè)計。 30 第六章總結(jié) 本論文重點討論了基于 ATmega64的他勵電機(jī)電動汽車的全部設(shè)計開發(fā)過程。其中包括：系統(tǒng)的總體設(shè)計，硬件設(shè)計，軟件設(shè)計，控制方案設(shè)計。 在老師的幫助下， 通過本課題的研究，取得了以下成果： (1)完成了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計，包括開關(guān)電源模塊、電流檢測模塊、串口通信模塊、驅(qū)動電路模塊等。采用 ATmega64作為處理器，豐富的加口功能簡化了 外圍電路的設(shè)計難度，縮短開發(fā)周期、提高測量精度，而且也降低了開發(fā)成本。當(dāng)故障發(fā)生時，啟動蜂鳴器報警，同時點亮對應(yīng)故障的指示燈。 RS232通信模式，能夠方便的實現(xiàn)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)交換。 (2)進(jìn)行了軟件的詳細(xì)設(shè)計。整個系統(tǒng)的軟件部分采用模塊化設(shè)計，不但提高了系統(tǒng)的運行效率，而且增強(qiáng)了程序的可移植性、可讀性和查找錯誤的方便性。采用時間調(diào)度的方法對系統(tǒng)函數(shù)執(zhí)行時間進(jìn)行安排，可以合理利用控制器，使系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)更具有條理性，軟件上的抗干擾處理進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性。 (3)建立了他勵電機(jī)電動汽車控制系統(tǒng)調(diào)速仿真模型。 并將模糊 PID算法融入程序，使得本電動汽車的加速性能和續(xù)航里程大大提高。 理論和實踐證明，本論文設(shè)計的他勵電機(jī)電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)能夠滿足電動汽車的實際需要。 31 參考文獻(xiàn) 【 1】 中國電工技術(shù)學(xué)會電動車輛研究會，中國汽車工程學(xué)會電動汽車分會．信息交流【 C】．電動車輛研究與開發(fā)， 2020，清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室． 【 2】 黃李培．電動機(jī)控制【 M】．北京：清華大學(xué)出版社， 2020． 【 3】 陳伯時．電力拖動自動控制系統(tǒng)【 M】 j匕京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． 【 4】 周希章，周全．電動機(jī)的起動制 動和調(diào)速 [M】．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． 【 5】 趙德安等．單片機(jī)原理與應(yīng)用【 M】．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． 【 6】 耿德根等． AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用【 M】．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020． 【 7】 劉金琨．智能控制 [M】．電子工業(yè)出版社， 2020． 32 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含 我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄 檢索與閱覽 33 服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日 期： 34 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承 擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 35 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 36 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 、圖 表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。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 37 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 3）其它