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1、摘要随着社会文明的发展，科学的进步，人类物质文化生活水平的提高和环保、能源意识的增强，社会呼唤着一种无污染、噪声低、操作简单、速度适中的个人交通代步工具。电动自行车作为一种理想的“绿色”代步工具，为人们带来了福音。考虑到我国目前的国情，电动自行车将迅速得到普及。本课题采用ATMEL公司AVR系列单片机ATmgea16作为控制芯片，兼顾成本与性能要求，做了以下方面的工作：首先，综述了电动自行车和稀土无刷直流电机的国内外的发展状况，基于其应用的特点，对电机的类型、控制策略、功率变换器与控制核心进行了综合的考虑，提出了适合
2、此情况的稀土无刷直流电机驱动系统方案。其次，根据AVR单片机的特点详细设计了系统的控制策略：将电流检测设计成分流电阻间接测流；将调速系统设计为电流、速度双闭环控制，以保证调速的精度和响应速度，并在软件中分别用PI算法来实现；制定了电机“软起动”控制方案；采用了高性能的驱动集成电路IR2130来驱动MOFSET组成的全桥逆变电路；将PWM波的发生及系统保护等功能采用主控芯片集中处理，增加了系统的可靠性。最后，依据控制策略设计了系统软、硬件。关键词：稀土无刷直流电机AVR控制系统PWMVAbstractWiththede
3、velopmentofsocialcivilizationandscientificprogress,humanmaterialandculturallivingstandardsandenvironmentalprotection,energy,awarenessofthecommunitycallingforapollution-free,lownoise,simpleoperation,thespeedofpersonaltransportationaffordablemeansoftransport-Asan
4、ideal"green"meansoftransport,electricbicyclebringsthegospel-TakingintoaccountChina'scurrentsituation,theelectricbikewillsoonbeuniversal.TheissueusesAVRMCUATmgea16ofATMELCompanyasthecontroller,takingintoaccountofthecostandperformancerequirements,doingthefollowin
5、gwork:FirstreviewingtheelectricbicycleandrareearthbrushlessDCmotordevelopmentathomeandabroad,basingonthecharacteristicsofitsapplication,takingintoacomprehensiveaccountthetypeofmotor,controlstrategy,powerconverterandthecontrolofthecore-Adrivesystemsolutionsispro
6、posedforthissituationrareearthbrushlessDCmotor.Secondly,accordingtothecharacteristicsofAVRmicrocontroller，Idesignedthesystemcontrolstrategydetailed:currentdetectionshuntresistordesignedtoindirectlymeasuretheflow;speedcontrolsystemdesignedforcurrent,velocity,dou
7、ble-loopcontroltoensuretheaccuracyandspeedofresponsespeed,andPIwasusedinthesoftwarealgorithmtoachieve;developingamotor"softstart"controlscheme;usinghigh-performanceintegratedcircuitIR2130drivertodriveMOFSETfull-bridgeinvertercircuitcomprising;thePWMwaveoccurren
8、ceandsystemprotectionfeaturessuchascentralizedcontrolchipusedtoincreasethesystemreliability.VFinally,designingthesoftwareandhardwareofthesystembasedonthecontrolstrategy.Keyw
