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《浙江工业大学》 2005年
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基于DSP的电动自行车用无刷直流电机控制系统的研究

胡宝兴  
【摘要】:近年来,随着人们生活水平和环保意识的提高,电动自行车得到了日益广泛的应用。传统的直流电机一直在电动自行车驱动系统中占据主导地位,但由于其本身固有的特性,即有机械换向器和电刷从而导致电机容量有限和可靠性不高、噪音大,迫使人们探索低噪音、高效率并且大容量的驱动电机。随着电力电子技术和微控制技术的迅猛发展而成熟起来的永磁无刷直流电机具有体积小、重量轻、效率高、噪音低、容量大且可靠性高的特点,从而使其极有希望代替传统的直流电机成为电动自行车用电机的主流。 论文提出了基于DSP芯片TMS320LF2407A的永磁无刷直流电动机的控制系统设计方案。利用DSP系列芯片进行低成本、高智能无刷直流电动机控制系统的设计,能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。本文主要从以下五个方面进行了分析与研究: (1)推导永磁无刷直流电动机的主要公式,建立其数学模型,根据其调速原理确定系统的控制结构、控制技术、控制策略及控制芯片等; (2)基于Matlab/Simulink对无刷直流电动机控制系统进行系统仿真,通过对仿真结果的分析,论证控制策略的合理性:
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U484

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 陈湘;何怡刚;;电动自行车电机及控制系统[J];机电产品开发与创新;2008年03期
2 张钦军;;基于单片机的电动车能量回馈控制策略分析[J];机电工程技术;2012年06期
3 刘华东;肖兵;;电动车控制系统设计[J];现代计算机(专业版);2007年07期
4 陈军;包建华;齐美星;;我国电动自行车的研究现状和发展展望[J];科技资讯;2007年17期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宏伟;电动摩托车用六相无刷电机控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
2 魏再平;基于STM32的电动摩托车无刷直流电机控制器[D];西华大学;2011年
3 王淼;智能型室内助动系统主体机构控制器研制开发[D];河北工业大学;2011年
4 桂欣;高可靠性无刷直流电机驱动器研究[D];长沙理工大学;2012年
5 顾铭;无刷直流电机控制系统设计[D];大连理工大学;2006年
6 乔瑞芳;基于DSP的无刷直流电动机控制系统的研究与设计[D];吉林大学;2006年
7 魏黎;基于无刷直流电机的AMT选换挡控制系统研究[D];吉林大学;2007年
8 殷云华;基于DSP的无刷直流电机控制系统设计和仿真研究[D];中北大学;2007年
9 符晓玲;基于DSP的工业现场级运动控制系统研究[D];新疆大学;2007年
10 张文栋;基于DSP的无刷直流电动机智能控制器研究与设计[D];河海大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐华军;;基于DSP控制器的SVPWM交流调速控制系统设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年01期
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3 王明艳;张海峰;;基于JPEG2000标准的视频监控系统的设计[J];安防科技;2008年01期
4 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期
5 周斌;陈伟海;于守谦;;基于AVR单片机的门禁控制器的设计与实现[J];安防科技;2008年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 管力明;林剑;胡更生;;基于滑模控制的无轴单张纸输纸机同步控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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4 王鹤鸣;;基于DSP的无刷直流电机调速系统[A];天津市电视技术研究会2012年年会论文集[C];2012年
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6 张辉;戴敬;;基于DSP的ECT数据采集系统设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
7 王海涛;熊伟;李中华;;气体增压器充气过程动态仿真研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
8 吕杰;路波;刘丽娇;;直驱式电液伺服系统补油技术及系统特性研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
9 林喜荣;潘鹏;于政涛;夏雄武;蔡良伟;;一种基于DSP技术的指纹鉴别系统的实验研究[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
10 陈华明;孙广富;卢焕章;常青;;可重构处理技术及其在红外图像弱小运动目标检测中的应用[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年
2 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
3 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年
4 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
5 杨新桦;金属带式无级变速器控制系统和控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
6 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
7 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
8 刘英杰;负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D];浙江大学;2011年
9 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年
10 张建国;双离合器式自动变速器控制品质评价与优化[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
3 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
4 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
5 徐艳;基于DSP的图像跟踪系统及跟踪算法的研究[D];长春理工大学;2010年
6 孟令君;基于DSP试验机测控系统的研究[D];长春理工大学;2010年
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8 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年
9 陈建伟;风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究[D];郑州大学;2010年
10 唐道奎;基于DSP的无刷电机调速系统设计与分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄挚雄,李志勇,危韧勇;智能功率模块IGBT-IPM及其应用[J];半导体技术;2002年09期
2 翟丽,彭连云,孙逢春;基于MATLAB/SIMULINK电动汽车感应电机建模仿真与特性分析[J];车辆与动力技术;2003年04期
3 卢静,陈非凡,张高飞,施涌潮;基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计[J];北京机械工业学院学报;2002年04期
4 孙明迪,陈天才,张航挺;单片机控制无刷直流电动机速度伺服系统[J];北京航空航天大学学报;1997年04期
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6 林志琦;刘涛;逄林;;无刷电机控制器软件设计经验[J];长春师范学院学报(自然科学版);2008年04期
7 邓重一;利用霍尔传感器芯片设计直流电流检测电路[J];传感器技术;2003年06期
8 郭自强;;电动车电池的发展现状[J];电池工业;2008年01期
9 王向周,任月慧,郑戍华,南顺成;基于MB90F549单片机的直流伺服电机调速系统[J];电测与仪表;2003年06期
10 夏长亮;李志强;王明超;刘均华;;基于RBF神经网络在线辨识的永磁无刷直流电机单神经元PID模型参考自适应控制[J];电工技术学报;2005年11期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 邱建琪;永磁无刷直流电动机转矩脉动抑制的控制策略研究[D];浙江大学;2002年
2 王海峰;无刷直流电动机转矩脉动控制技术的研究[D];西北工业大学;2003年
3 姜卫东;混合动力电动汽车用无刷直流电机动态性能及控制策略的研究[D];合肥工业大学;2004年
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5 韦鲲;永磁无刷直流电机电磁转矩脉动抑制技术的研究[D];浙江大学;2005年
6 陈炜;永磁无刷直流电机换相转矩脉动抑制技术研究[D];天津大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 寇治国;基于TMS320F28035的电动自行车控制器的设计[D];杭州电子科技大学;2011年
2 徐烟红;基于DSP的电动汽车驱动控制器设计[D];安徽理工大学;2011年
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4 杨仕平;变频器的谐波抑制理论及应用研究[D];电子科技大学;2000年
5 余志平;基于DSP的永磁无刷直流电动机无传感器控制系统的研究[D];西安理工大学;2001年
6 邵辉;新型智能控制器在BDCM交流伺服系统中的应用研究[D];甘肃工业大学;2001年
7 何庆领;无位置传感器电动自行车的研究[D];合肥工业大学;2002年
8 张彬;逆变器死区特性的研究及其计算机仿真[D];西南交通大学;2003年
9 张晓明;基于DSP的数字火控随动系统设计[D];南京理工大学;2003年
10 原学平;基于DSP的无刷直流电动机智能控制系统的研究[D];兰州理工大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张艳燕;张桂香;;基于PIC16F882的智能电动车精确助力控制系统设计[J];电气应用;2011年03期
2 孙冬野;余盼霞;陶林;尹燕莉;;AMT电动换挡执行机构分析与参数化设计[J];重庆大学学报;2011年06期
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5 王春生;苏文威;;电动自行车火灾危险性分析[J];中国公共安全(学术版);2011年03期
6 林淡芸;罗文广;张昊;曹莹;;电动汽车用永磁无刷直流电机控制器的设计[J];广西工学院学报;2012年02期
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8 张素凯;艾红;;无刷直流电机模糊PI控制系统[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2012年05期
9 王宪磊;王淑红;;基于DSP的无刷直流电动机控制系统的研究与设计[J];大众科技;2012年10期
10 马少华;陶猛;吴莹;;电动车起火的原因分析[J];蓄电池;2014年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴明翔;汽车干式双离合器接合过程动力学与控制的研究[D];上海交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 霍亮;两轮自平衡电动车的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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7 李晓佳;基于九点控制器的无刷直流电机控制器的设计[D];武汉理工大学;2011年
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10 康海洋;基于DSP的无刷直流电动机调速系统的研究[D];中北大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王颖,王婧;电动汽车电子驱动系统综述[J];电工技术杂志;1998年04期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 单德劲;电动自行车发展中势头强劲需解决问题不少[J];中国自行车;2000年10期
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5 余世光;中国电动自行车市场现状及发展趋势分析[J];中国自行车;2005年02期
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8 李开贵;铅酸蓄电池在电动自行车上应用的体会[J];蓄电池;2000年01期
9 黄宣俊;再论产品质量和售后服务是电动自行车产业发展的两大关键[J];中国自行车;2000年10期
10 王育民;用“E-Bikes”和“Pedelecs”对电动自行车定义和分类[J];中国自行车;2000年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王庭文;;浅谈电动自行车的火灾危险性及防范措施[A];2011安徽省科协年会——海湾杯“社会消防安全管理创新”专题年会论文集[C];2011年
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3 张纪元;;浅议电动自行车限用问题[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
4 宋二虎;王义新;陈隆;;浅析中国电动自行车的产业化之路[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
5 柴树松;;电动自行车铅酸蓄电池的研究[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
6 崔万安;;浅议MH/Ni电池在电动自行车上的应用[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
7 吴寿松;;论电动自行车蓄电池的改进[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
8 徐保伯;刘务华;刘怡;阳朝辉;;电动自行车的发展及其动力电池的选择[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
9 马金盛;冯川;尹虎;;电动自行车的人机工程分析[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
10 闫智刚;;我国电动自行车用铅蓄电池的发展[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 蔡方;中国的电动自行车能骑遍神州吗?[N];中国环境报;2005年
2 记者 陈铁;电动自行车变成“加重”自行车[N];中国质量报;2005年
3 实习记者 黄标;电动自行车热销起来[N];中山日报;2005年
4 本报记者 邹曦;北京出发骑车环球行[N];北京科技报;2009年
5 本报记者 涂露芳;电动自行车最高时速宜放宽至30公里[N];北京日报;2009年
6 罗瑞明;电动自行车国标应科学制订[N];中国环境报;2009年
7 本报记者 刘霞;电动自行车“摩托化”化出风险[N];中国质量报;2009年
8 本报通讯员 谢东旭 丁孙莹 本报记者 刘建;“违规”电动自行车该何去何从[N];法制日报;2009年
9 鲁常明 刘奇;电动自行车质检 最高限速不达标成最大问题[N];江苏法制报;2009年
10 本报驻北京特约记者 肖伟;电动自行车到底还是不是非机动车?[N];辽宁日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 杜文华;人—车—路环境下电动自行车动态性能与碰撞安全性研究[D];天津大学;2010年
2 张华;低碳交通方式创新的消费者采纳行为研究[D];兰州大学;2011年
3 刘权乐;城市客运交通节能管理研究[D];天津大学;2007年
4 谭徽;应用于两轮电动车辆的永磁无刷直流电机的研究[D];上海大学;2000年
5 卜研;考虑人体生物力学特征的山地自行车设计方法研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李文佳;电动自行车发展与管理的伦理考量与实践建议[D];西南交通大学;2011年
2 陈喆罕;电动自行车交通现状问题及对策研究[D];云南大学;2012年
3 杨广红;中山市电动自行车管理规范化的研究[D];华南理工大学;2013年
4 赵卿;昆明市电动自行车管理政策执行研究[D];云南大学;2013年
5 刘元昌;电动自行车的社会规制困境与对策研究[D];南京理工大学;2010年
6 王曼丽;城市道路电动自行车的交通安全特性分析[D];西南交通大学;2010年
7 崔立宝;松正公司电动自行车控制器产业发展战略研究[D];天津大学;2010年
8 谢长卫;电动自行车交流伺服控制器研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 赵喜磊;汽车—电动自行车碰撞事故分析及骑车人头部损伤防护研究[D];湖南大学;2011年
10 夏金水;朋诚电动自行车行发展战略研究[D];兰州大学;2012年
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