【正文】 參數(shù)的不同要求，而使被控對象有良好的動、靜態(tài)性能。 確定系統(tǒng)中連續(xù)變量e，ec的變化范圍，本系統(tǒng)中速度變化范圍為(O3000r／min)。那么速度誤差e范圍是(3000，3000)；而誤差變化率ec的變化范圍可以設(shè)定為(5000，5000)。將e，ec的變化范圍整定到模糊論域E=(7，7)內(nèi)：由此，可以得到速度誤差及誤差變化率的整定公式為(4．1)，(4．2)：e’=7/3000e () ec’=7/5000ec ()這樣就得到模糊量e’，cc’。在模糊論域內(nèi)，將e’和ec’的語言變量定義為：‘NB=負大NM=負中NS=負小ZE=零PS=正小PM=正中PB=正大將e’和ec’量化為15個等級，分別為．7，．6，．5，4，．3，．2，．1，0，1，2，3，4，5，6，7。那么e’和ec’的論域為：e’={7，一6，一5，4，一3，一2，l，0，1，2，3，4，5，6，7}，ec’={7，6，5，4，3，2，1，0，1，2，3，4，5，6，7}。Kp、Ki的輸出范圍都為(一O．3，0．3)，Kd的輸出范圍為(0．2，0．2)。同理，將輸出量Kp、Ki和Kd也量化為15個等級，即Kp’、Ki’、Kd’．的論域為7，6，5，4，3，2，1， 0， 1，2， 3，4， 5，6， 7。該部分主要代碼如下：RAM： sectionabsentry fllzvarfuzvar： 7 ；inputsNB： equ 0 ；負大N1Vl equ l ；負中NS： equ 2 ：負小ZE： equ 3 ；零PS： equ4 ；正小,PM： equ4 ：正中PB： equ4 ：正大output membership variablesabsentry fuzoutfuzout：ds．b 4 ；outputsNB： equ 0 ：負大NM： equ l ：負中NS： equ 2 ：負小ZE： equ 3 ；零PS： equ4 ；正小PM： equ4 ：正中PB： equ4 ；正大4．2 主要任務(wù)模塊的詳細設(shè)計4．2．1主程序系統(tǒng)上電后首先對系統(tǒng)實施初始化和自檢，然后管理層根據(jù)駕駛員的操作，結(jié)合當時車輛狀況及環(huán)境狀況完成工況判斷后，對純電動汽車分工況控制，并完成實時通訊等工作。主程序流程圖如圖4．2所示。4． 電樞PWM控制模塊PWM信號是電機驅(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。系統(tǒng)程序為：/********************************FILE NAME: CHIP TYPE: ATMEGA64CLOCK FREQUENCY: 8MHZIDE: VSMStudioCOMPILER: AVRGCCTIME: September 2011********************************/include avr/include util/define uchar unsigned chardefine 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 電動機速度測量電機輸出軸轉(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，進過信號調(diào)理電路的處理轉(zhuǎn)換為對應的脈沖信號進入單片機，單片機對采用定周期法進行計數(shù)，即可計算出電機和車輛的速度。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=100PACNx 每分鐘的脈沖數(shù)為：M2=60*100*PACNx 電機轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速：N=60*100*PACNx/40 車輛速度：V=N（L）*2πR*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)程序來處理，詳細的測速處理程序流程圖如圖4．12所示。 速度測量處理程序流程圖主要程序片段如下：pragmaCODE_SEG NON_BANKEDvoid 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行研究，對主要模塊進行了分析設(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。第六章總結(jié)本論文重點討論了基于ATmega64的他勵電機電動汽車的全部設(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。當故障發(fā)生時，啟動蜂鳴器報警，同時點亮對應故障的指示燈。RS232通信模式，能夠方便的實現(xiàn)與上位機的數(shù)據(jù)交換。(2)進行了軟件的詳細設(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一步提高了系統(tǒng)的可靠性。(3)建立了他勵電機電動汽車控制系統(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)計的他勵電機電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)能夠滿足電動汽車的實際需要。參考文獻【1】 中國電工技術(shù)學會電動車輛研究會，中國汽車工程學會電動汽車分會．信息交流【C】．電動車輛研究與開發(fā)，2008，清華大學汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室．【2】 黃李培．電動機控制【M】．北京：清華大學出版社，2003．【3】 陳伯時．電力拖動自動控制系統(tǒng)【M】j匕京：機械工業(yè)出版社，2003．【4】 周希章，周全．電動機的起動制動和調(diào)速[M】．北京：機械工業(yè)出版社，2001．【5】 趙德安等．單片機原理與應用【M】．北京：機械工業(yè)出版社，2004．【6】 耿德根等．AVR高速嵌入式單片機原理與應用【M】．北京：北京航空航天大學出版社，2000．【7】 劉金琨．智能控制[M】．電子工業(yè)出版社，2006．