DSPTMSF的电动汽车驱动系统设计论文.docVIP

基于TMS320F2812的电动汽车驱动系统设计 姓名 陈 逸 武 学号 班级 自动化三班 指导老师 王 坚 完成日期 2014/5/20 目录 第一章 引言........................................1 第二章 驱动系统的硬件设计..........................2 2.1 控制电路设计...................................2 2.2 功率主回路的设计...............................2 2.3 滤波整形电路设计...............................3 第三章 系统的控制策略..............................4 3.1速度计算和调节.................................4 3.2电流计算和调节.................................4 第四章 系统的软件设计..............................5 笫五章 实验结果与结论..............................6 致谢...............................................7 参考文献...........................................8 附录 tms320f2812引脚图............................9 摘要 针对当前电动车运行效率低，稳定性差的特点，提出了新型电动汽车驱动系统的设计方法。系统以高性能DSP 芯片TMS320F2812作为控制核心，通过传感器实时采集相电流和转子转速信号，从而实现模糊正比例算法的双闭环控制。实验 结果表明，该系统具有性能好、结构简单、可靠性高等特点。 关键词：电动汽车；无刷电机；驱动；双闭环控制 Abstract In view of the current characteristics of the development of electric vehicles，anew type of small and medium-sized electric vehicle drive system is designed.Ahigh-performance DSP chip TMS320F2812 is used as control core，through threal-time sampling of the phase current and rotor speed signal by sensor，the double-loop control is achieved. The experimental results show that the system hs a high-performance，simple structure，high reliability. Keywords：electricvehicle；brushless motor；drive；double closed-loop control 2驱动系统的硬件设计 系统中的DSP根据外设输入模拟和数字信号确定电机的运行状态和转动速度，通过改变PWM波的占空比和功率管的导通顺序，达到控制电机的目的。并采集安装在电机电枢上的霍尔位置传感器发出的信号，对电机进行实时位置检测和速度计算。系统硬件框图如图1所示。 系统框图—图1 2.1控制电路设计 系统以TMS320F2812作为整个电动汽车驱动 系统的核心。TMS320F2812为32位定点DSP控制器，是目前数字控制器领域中最先进的处理器之一，采样频率高达150MHz，大大提高了控制精度和芯片处理能力，其丰富的外设接口非常适用于运动控制领域[2]。 在系统中设置DSP上的EVA为通用定时器工作方式，EVB为捕获工作方式。首先采集脚踏板信 号，脚踏板类似于0～5kΩ的电阻器， 将电瓶电压分压后输入DSP的A/D采集口，将采集到的电压与预先设置的最大转速对应电压相比后，即可确定给定电机转速。当实际转速与给定转速存在偏差时，通过模糊正比例算法直接改变比较寄存器的值以改变输出PWM占空比，从而调节无刷电机的速度。为了实现无噪声操作，减少电瓶的损耗，PWM采用高频设计，根据工业标准设为20kHz。 在控制三相电机时，转子位置信号的获