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211

作者：

李乐

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摘要：

伴随着全球越来越严重的能源短缺和环境污染问题,电动汽车技术的发展受到了日益关注.四轮独立驱动电动汽车代表了一种新颖的电动汽车发展方向,由于其理想的控制特性和良好的应用前景,受到学术和工程界的普遍关注,已经成为研究热点. 本文顺应当前研究热点,分析了四轮独立驱动电动车的国内外研究现状,对四轮独立驱动电动车控制系统进行了理论与实际研究.设计了一套结构完整的四轮独立驱动电动车控制系统方案,在相关研究领域具有一定的现实意义. 本文首先构建了四轮独立驱动电动车控制系统总体方案,描述并阐明了其结构组成;合理选取各种车身传感器,对车身电气设备进行了布局;通过与传统燃油汽车的控制系统比较,讨论了四轮独立驱动电动车整车控制策略,确定了以车体速度为最佳整车控制方案;讨论了四轮独立驱动电动车在进行匀速直线,加减速,转向这三种基本运行方式时应采取的实现策略. 然后,本文就所构建的四轮独立驱动电动车控制系统的三个组成部分:轮毂电机驱动控制器,整车控制器,CAN通信网络,展开具体分析研究.在完成轮毂电机选型的基础上,对轮毂式无刷直流电机的工作原理,数学模型以及控制方案进行了深入研究,进而设计了基于单片机PIC18F4480的轮毂电机驱动控制器的硬件和软件系统,实现了对轮毂电机的外环速度环,内环电流环双闭环调速控制,并重点阐述了电子换相和速度/电流PID调节程序;设计了基于DSP芯片TMS320F2812的整车控制器,详细介绍了整车控制器的硬件组成,使整车控制器在满足系统功能的基础上,不仅方便调试和仿真,而且具有很好的扩展性;对CAN通信网络的拓扑结构,通信协议进行了深入分析,选择CAN2.0B作为总线通信协议,选择了标准数据帧格式,对消息优先级进行了排定,给出了标识符与消息优先级的对应关系,在此基础上设计了各节点的CAN通信消息收发软件流程.

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关键词：

四轮独立驱动电动车 控制系统 系统设计 无刷直流电机

学位级别：

硕士

学位年度：

2010

DOI：

10.7666/d.y1679652

被引量：

32