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1、西北工业大学硕士学位论文基于DSP的电动汽车用电机控制系统的研究姓名:韩涛申请学位级别:硕士专业:电力电子与电力传动指导教师:张晓斌20040101西北工业大学硕士论文摘要摘要本文是关于电动汽车用永磁无刷直流电机的控制系统的研究,该系统以TI公司生产的电机专用DSP控制芯片TMS320LF2407为核心,组成了一套高性能的控制系统。首先本文介绍了永磁无刷直流电动机的特点及其控制方法,结合电力电子技术、微电子技术、专用集成芯片、电动机以及控制等理论,在重点研究了电动汽车用永磁无刷直流电动机的运行状态和控制方式的基础上,利
2、用MATLAB仿真软件建立了电力电子逆变系统的仿真模型,给出了电机处于电动状态和能量回馈状态时的控制策略。在实际电路设计中,借鉴了以往的应用成果,采用CPLD器件设计系统的逻辑电路,减少了控制电路的体积、增加了系统的可靠性、提高了开发速度。设计了基于CAN总线的通讯电路,使得系统与上位机通讯的稳定性与正确性有了可靠的保障。利用实时操作系统,uC/OS-II作为系统软件的开发平台,提高了系统的稳定性、可靠性及实时性。关键词:永磁无刷直流电机DSPMATLAB仿真能量回馈CPLDCAN总线实时操作系统,uC/OS-II西北
3、工业大学硕士论文摘要AbstractThethesisisrelativetothepermanentmagnetbrushlessDCmotor(BLDCM)drivedevice,whichisusedinElectricalVehicle.It'shardcoreisTMS320LF2407DSP,composingahighperformancecontrolsystem.Firstinthispaper,thecharacteristicsandcontrolmethodsofBLDCMisdiscussed
4、.OnthebasisoftherunstateandcontrolmethodoftheBLDCM,combiningtheElectricPowerandElectronictechnology,MicroElectrictechnology,specialintegratedchipsandthetheoryofMotorcontroltheory,setingupthemodelofelectricpowerinvertersystembyusingthesimulatingsoftware-Matlab,th
5、econtrolschemesaregivenwhenthemotorisworkinginthestateofelectromotionandelectricalregeneration.Afteruseforreferencetoformerexperiences,theCPLDisadoptedservingforthelogiccircuit,whichcanreducethebulkofcircuit,enhancethesystemreliabilityandacceleratedevelopment.Fo
6、rthedesignofcommunicationcircuitbasedCANbus,thesystemcancommunicatewithhostcomputerstablyandexactly.UsingRTOS-,uC/OS-11fortheflatofsoftwaredevelopment,thestability,reliabilityandreal-timeabilityofthesystemareincreased.Keywords:BLDCMDSPSIMULINKEectricalRegenerati
7、onCPLDCANBUSRTOS,uC/0S-II西北工业大学硕士论文第一章绪论第一章绪论第一节电动汽车技术的概念和发展【321(3311.工.1电动汽车的概念和发展电动汽车(ElectricalVehicle,EV)是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三种类型。电动汽车技术从90年代起步,在各国政府和各大汽车公司的推动下得到了飞速的发展。1993年9月,美国政府提出了10年完成的“新一代汽车合作计划”(PNGV),由政府牵头,组织几十个公司和机构,制订并初步完成
8、了提高燃料经济性和开发电动汽车的规定目标。各大公司在政府的支持下,也制定了发展电动汽车的长远规划,调动社会上各种力量参与电动汽车的研制。电动汽车经历了关键性技术的突破,样机、样车的研制,区域性试用以及小批量实际应用等探索阶段,现在已接近商业化生产。日本庆应大学与日本科技协会己经共同研制出世界上跑得最快的电动汽车,虽然目前还在试验阶