.基于BLDC的电动车驱动控制系统设计开题报告
2021-03-11 00:30:34
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着半导体技术的飞速发展,各种高性能MCU的不断推出,加速了无刷直流电机(BLDC)控制系统的发展。数字控制技术不但可以使系统获得高精度、高可靠,还为新型控制理论的应用提供了物质基础。尤其适合于实时控制的高速数字信号处理器(DSP)在伺服系统中的应用,大大简化了系统结构,提高了系统性能,这一芯片也必将会成为伺服控制的主流芯片。目前市场上销售的电动巡逻车、高尔夫球车、观光车等中型电动车绝大部分采样技术成熟的有刷电机或异步电机.而无刷直流电机,由于其具有能流密度高、使用寿命长、调速范围宽、维护成本低等优点,正逐步受到电动车制造厂商的关注和用户的欢迎。
在直流电机基础上发展起来的无刷直流电机,以其具有调速范围宽、功率密度高、电磁污染小、过载能力强、运行可靠等显著优点,在伺服控制、电动车辆、机器人技术及家用电气等领域获得了越来越广泛的应用。随之,对于无刷直流电机的控制也成为一个热门的研究课题。由于传统的微处理器在实时控制时本身的指令功能不强,运算周期过长,数据转换速度过慢,处理速度无法达到要求,使得无刷直流电机的性能不能充分发挥。而以TI公司推出的以TMS320F2812 DSP为代表的面向电机控制的高性能数字信号处理器,以其低成本、低功耗、高性能和高外设集成度、高A/D转换速度的特点,使得电机的控制性能得到很大的提高。2. 研究的基本内容与方案
1.设计内容:直流无刷电机(bldc)既有传统有刷电机优异的调速性能,又具有交流电机良好的节能性能、较长的寿命和低维护成本,现代工业场合应用广泛。本项目要求完成的主要工作为:了解直流无刷电机的结构和工作原理,讨论其数学模型,设计基于嵌入式主控制器的直流无刷电机的硬件电路,包括芯片选型、主电路、驱动电路电流检测电路、电源电路等。给出相关软件流程和软件模块,可进行一定的仿真研究。2.主要目标:掌握系统运行原理和基本研究方法,能够选择与使用恰当的数字仿真软件(如matlab,proteus等),对本毕业设计要求的复杂工程问题进行预测与模拟,理解其局限性,进而完成系统硬件电路设计、软件设计和仿真研究。完成毕业设计论文(包括图纸,设计说明书不少于1.2万字),论文撰写过程中应体现相关研究的节能环保与技术经济性能。通过本课题的训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识的基本原理,描述本专业领域典型复杂工程问题的物理本质,并抽象、归纳,理解其局限性,获得有效结论。能够自主完成毕业设计全过程,积极参与课题研讨,并就本专业领域的复杂工程问题进行有效沟通,提高口头和书面的专业表达能力。
3.技术方案与措施:
3.1电机控制的原理:
3. 研究计划与安排
第1-3周 系统调研,查阅资料,完成开题报告并上传第4-5周 系统总体方案研究与设计,开始上传阶段性报告
第6-8周 系统硬件设计,论文中期检查
第9-12周 系统软件设计,仿真研究
4. 参考文献(12篇以上)
1.徐德鸿.电力电子系统建模及控制.北京:机械工业出版社,2013.2.杨荫福,段善旭.电力电子装置及系统.北京:清华大学版社,2007
3.洪乃刚.电力电子电机控制系统的建模与仿真.北京:机械工业出版社,2013.
4.薛定宇.基于matlab/simulink的系统仿真技术.北京:清华大学出版社,2008.