两轮电动车用直流无刷电机调速系统的设计
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第13-19页 |
1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-16页 |
1.3 研究目标与内容 | 第16-17页 |
1.3.1 研究目标 | 第16页 |
1.3.2 研究内容 | 第16-17页 |
1.4 论文结构安排 | 第17页 |
1.5 本章小结 | 第17-19页 |
第二章 硬件电路设计 | 第19-39页 |
2.1 直流无刷电机 | 第19-21页 |
2.1.1 电机结构组成 | 第19-20页 |
2.1.2 电机工作原理 | 第20-21页 |
2.2 系统硬件总体设计 | 第21-25页 |
2.2.1 控制系统总体设计 | 第21-22页 |
2.2.2 控制器功能需求分析 | 第22-23页 |
2.2.3 微处理器选型 | 第23-25页 |
2.3 各模块电路设计 | 第25-38页 |
2.3.1 STM32F103C8T6最小系统 | 第25-26页 |
2.3.2 电源电路 | 第26-29页 |
2.3.3 电机驱动电路 | 第29-32页 |
2.3.4 霍尔传感器检测电路 | 第32-34页 |
2.3.5 电流检测电路 | 第34-35页 |
2.3.6 转把调速信号检测电路 | 第35页 |
2.3.7 刹车电路 | 第35-36页 |
2.3.8 母线电压检测电路 | 第36页 |
2.3.9 下载调试接口 | 第36-38页 |
2.4 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 系统仿真设计 | 第39-57页 |
3.1 闭环系统的控制模型 | 第39-45页 |
3.1.1 转速电流双闭环控制系统 | 第39-40页 |
3.1.2 典型的闭环控制系统 | 第40-41页 |
3.1.3 电流调节器的设计 | 第41-43页 |
3.1.4 转速调节器的设计 | 第43-45页 |
3.2 电流环的MATLAB仿真 | 第45-49页 |
3.2.1 电机仿真参数 | 第45页 |
3.2.2 电流环PI调节器的参数计算 | 第45-46页 |
3.2.3 转速环PI调节器的参数计算 | 第46页 |
3.2.4 电流环MATLAB仿真 | 第46-49页 |
3.3 转速环的MATLAB仿真 | 第49-55页 |
3.3.1 转速闭环MATLAB仿真 | 第49-53页 |
3.3.2 突加突减负载MATLAB仿真 | 第53-55页 |
3.4 本章小结 | 第55-57页 |
第四章 软件设计 | 第57-77页 |
4.1 软件开发环境 | 第57-59页 |
4.1.1 Keil软件介绍 | 第57页 |
4.1.2 STM32F103底层函数库的移植 | 第57-58页 |
4.1.3 J-link仿真器 | 第58-59页 |
4.2 软件功能需求分析 | 第59-60页 |
4.2.1 软件功能需求列表 | 第59页 |
4.2.2 软件架构设计 | 第59-60页 |
4.3 软件模块设计 | 第60-76页 |
4.3.1 系统初始化 | 第61页 |
4.3.2 电机控制状态机设计 | 第61-63页 |
4.3.3 霍尔换相控制 | 第63-69页 |
4.3.4 PID处理 | 第69-72页 |
4.3.5 转速测量 | 第72-73页 |
4.3.6 滤波处理 | 第73-74页 |
4.3.7 电机启动策略 | 第74-76页 |
4.4 本章小结 | 第76-77页 |
第五章 系统调试及分析 | 第77-86页 |
5.1 系统实验平台 | 第77-78页 |
5.2 控制器基础功能测试 | 第78-80页 |
5.2.1 PWM驱动信号测试 | 第78-79页 |
5.2.2 电机换相测试 | 第79页 |
5.2.3 转把电压AD检测 | 第79-80页 |
5.3 控制器性能测试 | 第80-85页 |
5.3.1 调速比 | 第80页 |
5.3.2 调速平滑性 | 第80-81页 |
5.3.3 控制器能耗 | 第81页 |
5.3.4 动态和静态性能 | 第81-84页 |
5.3.5 突加突减负载测试 | 第84-85页 |
5.4 本章小结 | 第85-86页 |
结论与展望 | 第86-87页 |
参考文献 | 第87-91页 |
致谢 | 第91页 |