电动自行车用无刷直流电机控制系统研究
摘要 | 第1-5页 |
Abstract | 第5-9页 |
1 绪论 | 第9-15页 |
·研究背景及意义 | 第9-10页 |
·环境污染与能源紧张问题 | 第9-10页 |
·城市交通拥堵问题 | 第10页 |
·电动自行车的研究现状 | 第10-11页 |
·国外电动自行车的研究现状 | 第10页 |
·我国电动自行车的研究现状 | 第10-11页 |
·无刷直流电机的发展 | 第11-12页 |
·电动自行车关键技术的研究现状 | 第12-14页 |
·驱动电机 | 第12页 |
·控制器 | 第12-13页 |
·控制理论 | 第13页 |
·蓄电池 | 第13-14页 |
·本文的主要内容和结构安排 | 第14-15页 |
2 无刷直流电机结构及运行原理 | 第15-24页 |
·无刷直流电机的基本结构 | 第15-17页 |
·电机本体 | 第15-16页 |
·位置传感器 | 第16页 |
·电子换相器 | 第16-17页 |
·无刷直流电机工作原理 | 第17-18页 |
·无刷直流电机的全桥驱动 | 第17页 |
·无刷直流电机的换相 | 第17-18页 |
·无刷直流电机的软启动 | 第18页 |
·无刷直流电机的调速方式 | 第18-20页 |
·PWM调速原理 | 第18-19页 |
·无刷直流电机的PWM控制方式 | 第19-20页 |
·无刷直流电机的双闭环控制 | 第20页 |
·无刷直流电机的等效电路 | 第20-22页 |
·无刷直流电机的能量回馈制动 | 第22-23页 |
·能量回馈制动原理 | 第22页 |
·能量回馈制动的实现 | 第22-23页 |
·本章小结 | 第23-24页 |
3 电动自行车用无刷直流电机控制策略 | 第24-33页 |
·PID控制 | 第24-26页 |
·PID控制原理 | 第24-25页 |
·数字PID控制 | 第25页 |
·PID控制的发展 | 第25-26页 |
·模糊控制 | 第26-28页 |
·模糊控制原理 | 第26-27页 |
·单变量模糊控制器的分类 | 第27页 |
·模糊控制器的设计内容 | 第27-28页 |
·无刷直流电机控制策略 | 第28-29页 |
·模糊自适应PID控制 | 第28页 |
·无刷直流电机双闭环控制策略 | 第28-29页 |
·速度环模糊自适应PID推理系统的建立 | 第29-32页 |
·输入、输出量的模糊化 | 第29-30页 |
·模糊推理规则 | 第30-32页 |
·解模糊 | 第32页 |
·本章小结 | 第32-33页 |
4 电动自行车用无刷直流电机控制系统硬件设计 | 第33-43页 |
·系统总体方案 | 第33-34页 |
·主控模块 | 第34-36页 |
·控制器外围电路 | 第36-38页 |
·电源电路 | 第36页 |
·霍尔位置检测电路 | 第36-37页 |
·速度调节电路 | 第37页 |
·刹车电路 | 第37-38页 |
·逆变主电路及其驱动电路 | 第38-40页 |
·逆变主电路 | 第38-39页 |
·功率驱动电路 | 第39-40页 |
·保护电路 | 第40-41页 |
·电量检测电路 | 第40-41页 |
·电流输入处理电路 | 第41页 |
·硬件可靠性设计 | 第41-42页 |
·本章小结 | 第42-43页 |
5 电动自行车用无刷直流电机控制系统软件设计 | 第43-52页 |
·系统软件设计概述 | 第43-45页 |
·软件开发语言与工具 | 第43-44页 |
·程序下载工具 | 第44-45页 |
·系统软件设计 | 第45-50页 |
·软件整体设计 | 第45-46页 |
·霍尔信号捕捉模块 | 第46页 |
·换相模块 | 第46页 |
·A/D转换模块 | 第46-47页 |
·双闭环控制模块 | 第47-50页 |
·软件抗干扰设计 | 第50-51页 |
·输入量数字滤波 | 第50页 |
·程序设计抗干扰 | 第50-51页 |
·本章小结 | 第51-52页 |
6 无刷直流电机控制系统仿真及实验结果分析 | 第52-60页 |
·MATLAB仿真工具 | 第52页 |
·无刷直流电机控制系统仿真 | 第52-57页 |
·BLDCM本体模块 | 第53-54页 |
·逆变电桥模块 | 第54页 |
·MOSFET驱动器 | 第54-55页 |
·速度环模糊自适应PID调节模块 | 第55页 |
·电流环PI调节模块 | 第55页 |
·仿真结果 | 第55-57页 |
·实验结果 | 第57-59页 |
·控制器制作 | 第57-58页 |
·系统调试 | 第58-59页 |
·本章小结 | 第59-60页 |
结论 | 第60-61页 |
参考文献 | 第61-64页 |
附录A | 第64-65页 |
附录B | 第65-69页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第69-70页 |
致谢 | 第70-71页 |