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基于PIC单片机的电动自行车控制器研究


基于PIC单片机的电动自行车控制器研究
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 吴陈燕, 蒋友明, 徐锋, 董飞, WU Chenyan, JIANG Youming, XU Feng, DONG Fei 浙江台州职业技术学院,电子电气系,浙江,台州,318000 新技术新工艺 NEW TECHNOLOGY & NEW PR

OCESS 2010,""(4) 0次

参考文献(6条) 1.陈清泉.詹宜巨 21世纪的绿色交通工具--电动车 2000 2.胡宝兴.贾颖莲.姜伟 电动自行车用无刷直流电动机控制器的设计 2006 3.董学明.范承志 电动自行车用智能型无刷直流电机驱动器 2006(2) 4.窦振中 PIC系列单片机原理和程序设计 1998 5.白浩.崔建华.徐晓辉 永磁无刷直流电机控制器研究及展望 2004(4) 6.董阳泽.蒋山山.薛德贤 PSoC在电机控制器中的应用研究 2006(3-2)

相似文献(10条) 1.会议论文 忻元敏 提高电动自行车控制器可靠性的研究
本文介绍了控制器是由电动自行车生产企业附带地性自行装配出来的现状,指出了反映出来的问题除了电池位于第 一以外,更多的便是电动自行车的 控制器质量--可靠性问题,提出了提高电动自行车控制器的可靠性的建议。

2.期刊论文 陈君科.范蟠果.CHEN Jun-ke.FAN Pan-guo 电动自行车控制器设计与实现 -电力电子技术2008,42(3)
对基于单片机的电动自行车用无刷直流电机控制器进行了研究.控制器以SPMC65P2404A为核心,通过对电动自行车各种 状态信号的检测与处理,实现了 控制器的平稳调速、过流保护、欠压保护等功能.无刷直流电机的转速调节通过PWM技术来实 现.过流保护从软、 硬件两方面来实现,即软件上减小PWM占空 比,硬件上使电机停转.实时检测蓄电池电压值,当电压值小于 额定值的87.5%时,电机停转,实现欠压保护.对电动自行车的转把信号、 助力信号进行了算法 说明;对电机的正确换向进行 了实验验证.

3.学位论文 毕玉春 电动自行车无刷直流电机控制器的研究 2007
电动自行车以其价格低廉、节能环保等一系列优点,近几年在我国得到飞速发展,逐步成为城市居民的重要交通工 具。电控系统是电动自行车的核 心部件,其控制器的性能是决定电动自行车稳定可靠运行的重要因素。因此研究一种 价格合理、性能优良的电动自行车控制器具有很高的应用价值和一 定的社会意义。 本文以电动自行车控制器为研究目标,采用Microchip技术公司生产PICI6F72单片机为主控芯片,以额定电压为36V的永 磁无位置传感器直流无刷电 机为控制对象,主要研究了无位置传感器直流无刷电机的电流换向、过流保护、电动自行车的起动和调速等问题。 文章研究的主要方面:电源转换、MOSFET的保护、电流采样和输出驱动。开关电源部分较详细地分析了电压模式、电 流模式、电流连续模式、电流 断续模式,并以所推导结论为指导设计调试出实际开关电源电路。MOSFET保护部分分析了MOSFET功耗来源及降低办法和过 流保护与晶体管保护的配合。 浮动驱动部分提出了一种低压条件的浮动驱动方法。电流采样部分设计了采样保持转换电路、介绍了数字滤波器基本概 念和设计结果。 在系统软件设计部分作者针对PICI6F72单片机应用,设计了直流无刷电机控制器的程序结构和流程,介绍了部分程序 段的编写技巧方法和应注意的 事项。在此部分中作者还对程序存储结构的特殊性、大表格的查表实现、A/D转换采样特性等问题进行了分析。附录中给 出了作者编写程序模块和部分程 序以及可参考的汇编宏定义段。 本课题经过理论分析、硬件设计、软件编写和系统调试,并在电动自行车上进行了运行试验,控制系统运行稳定可靠,达到了设 计指标的要求。

4.会议论文 张宝明.李文成 电动自行车控制器的检测 2003
本文阐述了应用上海地方标准DB31/201-1997对电动自行车控制器进行检测的各个项目需达到的标准,包括外观、调速 功 能 、 欠 压 保 护 功 能 、 过 流 保 护功能、制动断电功能、短时过载、功耗、负载能力、绝缘电阻、淋水、振动和冲击、高温试验等,并分析了其它 影响控 制器产品的质量因素。

5.期刊论文 胡宝兴.贾颖莲.姜伟.HU Bao-xing.JIA Ying-lian.JIANG Wei 电动自行车用无刷直流电动机控制器 的 设计 -微特电机2006,34(12)
介绍了以DSP芯片TMS320LF2407为核心的电动自行车用无刷直流电动机控制器的设计,主要包括系统硬件电路的设计、电机的控制策略 和软件的结构.

6.学位论文 刘铮 基于PSoC的电动自行车控制器 2007
电动自行车因结构简单、轻便、易维护等突出优点而受到人们的普遍欢迎,市场需求量越来越大。无刷直流电机的 控制是电动自行车的关键技术 ,由于成本的限制,目前市场上的多数无刷直流电机控制器存在诸多问题。本文的目的 就是解决其中的关键技术问题,设计一款适合市场需求的低成本 、可靠性好、功能齐全的电动自行车无刷直流电机控 制器。

本文从无刷直流电机的结构和工作原理出发,详细阐述了无刷直流电机在导通、续流和换相三种不同状态下的电压 方程以及无刷直流电机的转矩特 性与其动态数学模型,进而对电动自行车的性能作了深刻地分析,论述了电动自行车 的电磁转矩的影响因素。 论文以可编程片上系统(PSoC)CY8C24423作为控制系统的主控芯片,采用分立元件组成无刷电机的驱动电路,大大降低 了产品的成本。文中详细阐述 了功率MOSFET的特性、热损耗的原因及其驱动电路,浮动驱动部分通过比较使用低成本、易 实现的自举法,论文还对电机位置信号、转把速度信号等各 种信号检测电路以及PSoC的硬件电路配置方法作了描述。 在软件设计部分本文根据市场需求,提出了软件设计方案,利用PSoC的特点合理搭配了各功能模块,规划了无刷直 流电机控制系统的程序结构、 程, 流 介绍了无刷直流电机的电子换相、 电源电压监视等部分程序的设计流程以及编写PSoC 程序时的注意事项。 最后,以额定电压36V、额定功率250W的电机为样机,对控制器的性能和各项功能进行了严格的测试,给出了测试的 图形、数据和结果,测试表明 ,该控制器可靠性好,成本低,符合产品的开发要求。

7.期刊论文 周建华.黎英.张灿斌.ZHOU Jian-hua.LI Ying.ZHANG Can-bin 电动自行车数字节能控制器设计与实 现

-昆明理工大学学报(理工版)2009,34(1)
文章提出了一种 电动自行车 用无刷 直流电机控制器 , 分析了无 刷直流 电机转矩控制和 能量回馈的 方法 , 设 计 了 基 于 AT90PWM3单片机的控制器软硬件.对 实现控制器进行实测表明,控制器结构简单,动静态指标达到设计要求,能达到节能目 的,具有良好的实用价值.

8.期刊论文 葛荣.张邦武.GE Rong.ZHANG Bang-wu 电动自行车控制器的设计与实现 -南通职业大学学报 2005,19(2)
介绍了基于AT89C2051单片机的电动自行车控制器的硬件组成和软件设计与实现.本电机控制器由于采用单片机,通过 硬 件 和 软 件 的 合 理 设 计 , 特 别 是 软件设计中充分考虑了启动时的多种因素和爬坡能力,加上较完善的保护电路,使产品具有性能稳定可靠、反应速度快、 软启动及无级调速等优点,具有良 好的应用前景.

9.学位论文 廖承喜 基于ATmega48单片机的电动自行车控制器的设计 2008
电动自行车由于轻便灵活、节能环保、价格适中而得到人们的广泛使用,成为人们短途出行的理想交通工具。同时 中国具有世界上最庞大的自行车 市场,电动自行车产业在中国有着非常广阔的应用前景。因此发展电动自行车具有良 好的社会意义和可观的经济效益。 目前电动自行车的动力驱动主要是轮毂式无刷直流电动机。电动自行车控制器作为电动自行车的控制核心,是电动 自行车的关键部件,与无刷直流 电动机一起构成电动自行车的动力驱动系统。为了提高电动自行车的的骑行舒适性、安全性,本文对电动自行车的动 力驱动系统进行了深入的研究,并 简要介绍了电动自行车控制器的功能构成和软硬件设计。 首先简要介绍了无刷直流电动机的基本结构和工作原理,并求出了其数学模型;分析了无刷直流电动机换相转矩脉 动 产 生 的 原 因 , 提 出 了 采 用 延 时 导通重叠换相法对转矩脉动进行抑制;同时阐述了无刷直流电动机能量回馈制动的原理,得出能量回馈制动的控制规 律 ; 最 后 给 出 了 电 动 自 行 车 功 能 设 计的要求。 其次详细介绍了无刷直流电动机的控制策略,根据无刷直流电动机的调速特性,采用PWM调制方式,通过调节电机电 枢电压调节电机速度。并对速度 电流双闭环调速系统进行了详细的论述,通过采用模糊-PI控制算法调节速度,提高了电 机转速的控制精度。 最后介绍了电动自行车控制器的软硬件设计,并给出样机运行的实验结果。硬件设计以单片机ATmega48为核心,包括 电源电路、三相全桥逆变电路 及其驱动保护电路、电流检测等部分。软件设计采用“时间片”分时思想和模块化结构, 根据控制需求编写了各个模块程序,如驱动换相、柔性电子刹 车(EABS)、欠压保护;并实现“速度-电流”双闭环的控 制功能;给出了各模块详细的程序流程。图。 实验结果表明:控制器较好地实现了对无刷直流电动机的控制,各项性能达到预定要求,电机启动迅速、转矩脉动 较小、速度跟踪性能良好、运行 平稳可靠。

10.期刊论文 蒋南.黄建明 一种基于PSoC的电动自行车控制器的设计(上) -电子产品世界2008,""(4)
结合电动自行车的发展趋势以及其控制策略,本文介绍了Cypress可编程片上系统在电动自行车控制器中的硬件和软件实现方案.

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