基于psoc单片机的电动自行车控制器的设计 毕业论文

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1、毕业设计（论文）报告题目基于PSoC单片机的电动自行车控制器的设计系别专业班级学生姓名学号指导教师2012年月基于PSoC单片机的电动自行车控制器的设计摘要：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，建立了无刷直流电机的传递函数。本文在分析无刷直流电机电流和速度调节原理的基础上，提出了电流和速度控制方案，引入了经典控制理论中的PID控制。针对模拟控制系统理论进行了数字化的转换，完成了系统软件的设计，完善了控制系统PID。分别在PWM中断和1KHZ中断实现了电流

2、环和速度环，同时完成了两个环路的传递。根据功能需求，完善了程序实现的功能。最后,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。关键词：无刷直流电机，可编程片上系统，控制器，模拟控制iiiDesignofelectricbicyclecontrollerbasedontheprogrammablechipsystemPSoCAbstract：Thispaperbrushlessdcmotorfromthestructureandtheworkingprinciple,adetailed

3、explanationofbrushlessdcmotorintheconduction,free-wheelingandcommutationthreedifferentstateequationandthevoltageofbrushlessdcmotorofthetorquecharacteristicsanditsdynamicmathematicalmodeltoestablishofbrushlessdcmotortransferfunction.Basedontheanalysisofbrushlessdcmotorcurrentandspeedad

4、justmentprinciplewasputforwardonthebasisofcurrentandspeedcontrolscheme,introducedthetheoryofclassicalcontrolPIDcontrol.Accordingtothesimulationcontrolsystemtheorytothedigitalconversion,completedthedesignofthesystemsoftware,perfectthePIDcontrolsystem.PWMinterruptandrespectivelyin1KHZin

5、terruptrealizedthecurrentloopandspeedloop,finishatthesametimetwolooptransfer.Accordingtothefunctiondemand,perfectthefunctionoftherealizationoftheprogram.Finally,theperformanceofthecontrollerandvariousfunctionsofthestricttest,thetestarethegraphics,dataandresults,testshowthatthecontroll

6、ergoodreliability,lowcost,inlinewiththedevelopmentoftheproductrequirementsKeyWords：Brushlessdcmotor，Programmablechipsystem，Controller,simulationcontroliii目录前言1第1章电动自行车的简介21.1电动自行车的构成21.2电动自行车控制器的研究现状及难点3第2章电动自行车控制器的系统分析与设计52.1无刷直流电动机的基本结构与工作原理52.1.1基本结构52.1.2工作原理62.2电动自行车控制器的功能7第3章智能控

7、制器硬件方案设计103.1硬件系统框图103.2电源电路103.3刹车输入电路113.4霍尔位置检测电路113.5三相桥式逆变电路123.6触发电路123.7电源欠压保护电路133.8助力转向系统143.9系统控制PID内容143.9.1PID控制介绍153.9.2数字PID控制算法15第4章电动自行车控制器软件设计174.1系统软件总体设计174.1.1主程序设计174.1.2中断服务程序设计174.2功能模块程序设计204.2.1驱动换相模块204.2.2柔性电子刹车(EABS)模块204.2.3巡航模块214.3电机控制程序设计224.3.1速度调节程序22

8、4.4软件