基于can总线的永磁无刷电机c-eps控制器设计

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1、全日制专业型硕士学位论文论文题目：基于CAN总线的永磁无刷电机C-EPS控制器设计作者姓名陈啸指导教师谢伟东、付志军学科专业机械工程所在学院机械工程学院提交日期2015年04月浙江工业大学硕士学位论文基于CAN总线的永磁无刷电机C-EPS控制器设计作者姓名：陈啸指导教师：谢伟东、付志军浙江工业大学机械工程学院2015年04月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterDevelopmentofC-EPSControllerforPMBLDCM

2、otorBasedonCANBusCandidate:ChenxiaoAdvisor:Xieweidong,FuzhijunCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr2015浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献

3、的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在______年解密后适用本授权书。(请在以上相应方框内打“√”)浙江工业大学硕士学位论文基于CAN总线的永磁无刷电机C-EPS控制器设计摘要电动助力转向系统作为一

4、种新兴的汽车助力转向形式，越来越广泛应用于各类车辆，成为汽车零部件厂家和高校研究机构的研究热点。目前国内电动助力转向系统普遍采用直流有刷电机助力，大多不具备车载总线通讯功能，主要面向低端市场。本文研究了适用于永磁直流无刷电机的电动助力转向系统控制器，并加入CAN总线通信功能，对于国产电动助力转向系统迈入中高端市场具有积极意义。本文主要工作如下：(1)以电动助力转向系统为研究对象，分析工作原理和功能，特别是永磁无刷直流电机驱动原理，在此基础上完成控制器概念设计。(2)学习硬件电路设计理论，设计控制器各模块硬件电路。使用AltiumDesigne

5、r电路设计软件进行硬件设计，试制控制器硬件电路。经多版改进后确定电路板布局走线和元器件型号，实现控制器硬件功能。(3)针对飞思卡尔MC9S12XS128型主控芯片，在开发环境CodeWarrior中编写和调试单片机C代码。对照芯片技术手册完成功能模块寄存器配置，设计软件流程图并编写单片机程序，使用在线仿真器将代码写入单片机进行调试，实现控制器信号采集、助力电机控制等功能。(4)研究了CAN总线通讯机制，基于CANoe平台编写一套独立于整车的CAN通讯协议，以仿真形式实现电动助力转向控制器、仪表及发动机控制器的相互通信。以硬件在环的试验方法验证

6、了通信协议和控制器CAN软硬件模块的有效性。(5)定制永磁无刷直流电机，改装无刷电机助力的电动助力转向总成试验样机，进行台架试验，生成方向盘输入力矩与转向器输出力矩关系曲线，验证了电动助力转向控制器基本功能。本文按照汽车电子开发流程，研发具有无刷电机控制和CAN通信两大主要功能的电动助力转向控制器。从开发过程中可看到，永磁无刷电机转矩波动的消除和控制器故障诊断和处理是技术难点，也是未来进一步研究的方向。关键词：电动助力转向，永磁无刷直流电机，CAN，控制器I浙江工业大学硕士学位论文DEVELOPMENTOFC-EPSCONTROLLERFOR

7、PMBLDCMOTORBASEDONCANBUSABSTRACTElectricpowersteering(EPS)systemisgrowingitspopularitythesedaysamongautopartsmanufactures,universities,andresearchinstitutions,sincemoreandmorevehiclesareequippedwiththisburgeoningpower-assistedsteeringtechnology.MostofEPSdevelopedinChinaappl

8、ybrushmotorsasthesourceofassistforceandlackfunctionsofcommunicationwithvehicularne