基于DSP的电动高尔夫球车数字化驱动系统的研究

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1、摘要摘要电动高尔夫球车是当今小型电动车行业发展的一个重要分支，它涉及到车辆工程、电机及其驱动控制、电化学等领域的相关核心技术，其独特的发展前景受到了国内外学术界及工程界的普遍关注。两轮驱动的电动高尔夫球车表征了一种新颖的小型电动车，代表了小型电动车的发展方向，而数字化驱动控制则是小型电动汽车发展的必然趋势。本文首先简要介绍了电动汽车及高尔夫球车的研究和发展状况，点出立题背景和依据；接着对常用的几种电动高尔夫球车驱动电机的特点进行了分析，指出永磁无刷直流电机是一种具有发展前景的球车驱动电机，然后介绍了开关半导体及电机

2、控制技术的发展状况，分析了电动球车研究和开发中存在的问题。同时对电动球车驱动电机的结构与运行原理进行了介绍，对电机的数学模型、机械特性及传递函数进行了推导，并确定了驱动电机的双闭环调速控制方案。针对本文所选用的电动高尔夫球车两驱动速度协调控制策略，推导了两驱动轮毂电机的速度分配情况，利用TMS320LF2407A型DSP有两个事件管理器的特点，建立了两后轮独立驱动的电动高尔夫球车数字化驱动控制系统，对系统中软硬件主要模块进行了分析，然后对整个驱动控制系统进行了实验。最后，对本文工作进行了总结，并对该研究的后续工作提

3、出了展望。本论文是借鉴前人在小型电动汽车领域的研究成果，结合本人对电机数字化控制系统的心得体会而产生。实验结果表明了数字化驱动控制系统的有效性，其分析和控制思想对于进一步研究电动高尔夫球车具有一定的参考价值。关键词：电动高尔夫球车，直流无刷电机，TMS320LF2407A，轮毂电机AbstractElectricgolfcartiSanimportantbranchofthesmallelectricvehicle；itconcernsvehicleengineering，motoranditsdrivingcon

4、trol，electrochemistryandothercriticaltechnologywhichrelatestoit．Itsuniqueprospectmakesacademicandengineeringcommunitypaymoreattentiontoitathomeandabroad．ThetwoIN—wheelsDrivenelectricgolfcartstandsforonekindofsmallelectricvehicle，whichhasrepresentedoneofthedeve

5、lopingdirectionsforfurthersmallelectricvehicles，andthedigitaldrivencontrolistheinevitabletrendinthedevelopmentofthesmallelectricvehicle．Thepaperbegins、析thabriefdescriptionaboutEVs．electricgolfcart’Sresearchanddevelopmentinthestatusquo，then，pointsoutthebackgrou

6、ndandthebasisoftitlelegislation．Comparedwithseveraltypesofmotorwhichareusedforelectricvehicles，thepermanentmagneticbrushlessDCmotorisoneofthebestdrivenmotorsforelectricgolfcart，andthiskindofmotorhasgoodprospectsfordevelopment．Afterthenthepaperintroducesthesemi

7、conductorswitchesandthedevelopmentofmotorcontroltechnology．Ofcourse，theprobleminresearchanddevelopmentofelectricgolfcartisalsoanalyzedinthispaper．ThestructureandoperatingprincipleofBLDCMisdiscussednext．Thenthemathematicalmodelofthemotor,mechanicalpropertiesand

8、transferfunctionsarepresented．Afterwardsthedoubleclosed-loopspeedmodulationcontrolisintroducedaswell．Byanalyzingthecoordinatedcontrolstrategyoftheelectricgolfcartdrivenbytwowheelhu