论文部分内容阅读
这些年来，随着人民生活水平的提高，私家车辆的迅速增加，很多负面的影响日益严重:国家能源出现缺口、汽车尾气排放造成环境污染并且逐年加剧、各城市出现道路拥堵现象。电动自行车使用便利、节能、环保，这些优点刚好符合当今社会交通工具发展的需要，所以其代替自行车，逐步成为最重要的短距离交通工具。 电控系统是电动自行车的四大关键部件之一，它由控制器和外围电路组成，控制器的性能是控制系统稳定正常运行的重要因素。现今市场上无刷直流电机正逐渐成为电动自行车驱动系统中的主流电机，它具有众多优点:高效率、低噪音、长寿命。本文就是选定无刷直流电机作为研究电机控制系统的对象。 控制器是电动自行车的控制单元，它控制着电动自行车正常行驶中的各种状态，控制器的‘大脑’是其里面的主控芯片，一般是MCU芯片或DSP芯片。市场上主流的MCU芯片都出自于国外著名的半导体公司，国产MCU一直是汽车电子中发展缓慢的一环。本文用国产芯片对无刷直流电机进行控制，探讨和研究国产MCU在电动自行车乃至电动汽车中的应用。 本文研究目的主要有两点:搭建电机控制系统、研究国产MCU在汽车电子中的应用。首先，从无刷直流电机出发，论述电机的基本结构、工作原理、调速方式和等效电路等;其次，搭建无刷直流电机控制系统硬件平台，主要是电源电路、三相全桥逆变电路、逆变驱动电路、转子位置信号检测电路、电流保护电路和微控制单元电路等;第三，完成系统的软件设计，主要是软件整体设计、位置信号采集程序模块、换相程序模块和速度闭环控制模块等。