基于arm7的双驱电动车控制系统设计

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1、摘要电动汽车(ElectricVehicle，简称EV)是当今汽车行业发展的重要分支，它涉及到车辆工程、电机及其驱动技术、控制技术、电池技术等领域的核心技术。轮式驱动电动汽车表征了一种新颖的电动车发展方向，同步于当今世界电动车研发和产业化的进程，以其理想的控制特性和广泛的应用前景，受到学术和工程界的普遍关注。本文基于时下最常用的嵌入式ARM7微处理器，针对两后轮驱动电动车的控制系统进行了相关的研究、分析、设计和实验。本文重点分析了电动汽车控制系统的核心：直流无刷电机驱动控制和电子差速控制。通过对电机驱动理论的分析，给出了详细的控制电路设计方案，并且在硬件设计基础上，对其中涉及到的大

2、量设计问题都进行了详细的分析：电机启动、正反转控制、限流控制、转速与PWM占空比关系、电机转速的PID控制等。本文采用BP神经网络实现对电动汽车电子差速控制，将电动汽车转向角和车体质心速度作为BP神经网络输入，输出为两后轮车速。整个过程使用纯软件实现，对于中、低速、路面较单一情况下差速效果良好。在通讯方面，设计了CAN总线通讯模块，向仪表盘等发送电动汽车信息，便于以后功能的全面化。最后，本文使用MATLAB对电子差速控制算法进行了仿真验证，效果良好。基于ARM7微处理器对电动汽车整车控制系统进行设计，并将设计应用于实验样车，能够实现电动汽车前进、倒退、自动巡航、电子差速、电机过流保

3、护、电池欠压保护、CAN总线通讯等功能。通过大量的试验和仿真，验证电动汽车运行稳定。关键词：电动汽车^P孙17无刷直流电机电子差速BP神经网络AbstractTheElectricalVehicle(EV)iSallimportantbranchofthevehicledevelopmentintheworld，itconcernsvehicleproject，electricalmotoranditsdrivingtechnology,controltechnology,batterytechnologyetc．TheIn-wheelDrivenElectricVehicle(E

4、V)isoneofthedevelopingdirectionsforfurtherEVs．ItsdevelopmenthasbeensynchronizingwiththatoftheresearchingandindustrializingofEVsintheworld．Becauseofitsperfectcontrollingperformanceandpotentialinengineeringapplications．moreandmoreeffortshavebeendevotedtotheIn—wheelDrivenEVbybothaeademiciansanden

5、d"neersalike．ThisthesisstrivestothecomprehensivestudyofcontrolsystemforatwoIn-whcelDrivenEVbasedonembeddedARM7Microprocessor．BrushlessDCmotorcontrolandElectricDifferential(ED)controlarethecoresofEVcontrolsystem．Bytheanalysisofmotor-driventheory,thethesisgivesdetailedcontrolplan。0∞￡J}ebasisofha

6、rdwarecircuitdesign。weCalxyoutadetailedanalysisofquestionsinvolvedbymotor-driven：motorstart、positiveinversioncontrol、limitingcontrol、relationshipbetweenspeedandthePWMdutycycle、PIDcontrolofmotorspeedetc．ThisthesisrealizeelectronicdifferentialcontrolbyusingBPneuralnetwork，thesteeringangleandthev

7、ehiclespeedtreatasinputsoftheBPneuralnetworkandoutputthetworear-wheelspeeds．111ewholeprocessrealizedbyusingsoftware，thedifferentialeffectisgoodforthemediumandlowspeed、thesinglecaseroadcondition．Illtllecommunication,thedesignofCANbuscomm