文档介绍：一种电动自行车控制器的设计与实现中文摘要
一种电动自行车控制器的设计与实现
中文摘要
电动自行车因其零排放、低噪音等优点一跃成为当今主要的交通工具,且发展势
头越来越猛。电动自行车控制器作为管理和控制电动自行车的核心,在电动自行车领
域内已经得到广泛的应用,随着其相关技术不断发展,电动自行车控制器成为领域内
研究的热点,因此迫切需要紧跟发展方向研究此类技术。本课题旨在系统学习电动自
行车控制器相关技术,设计与实现一款适用于 24V~48V 之间电源的电动自行车控制
器,兼顾成本及性能需求, 该控制器的主控芯片选用飞思卡尔公司生产的
MC9S08AW60 芯片,并做了以下几方面的工作:
(1)基于电动自行车发展趋势及背景,指出电动自行车设计相关技术和控制器
的研究概况,并探讨了三相无感无刷直流电机的控制方法。
(2)根据主控芯片 MC9S08AW60 的特点及电机的运行流程,研究并分析国内
外电机模糊控制 PI 算法,设计了适用于控制器的动态自适应控制策略:采用反电动
势过零检测法检测电机转子的位置;使用旁路电阻间接检测电流并将调速系统设计为
速度和电流双闭环控制,以保证调速的精度及响应速度;制定电机启动方案,使电动
自行车在不同负载下都能自适应地平稳启动。
(3)按照嵌入式硬件构件和软件构件设计思想,设计控制器的硬件模块构件、
软件功能模块构件及控制器相关算法,并研究了软件的可靠性设计问题。
(4)通过对控制器的实际测试运行,从零负载和有负载的实际应用,讨论验证
电动自行车运行的可靠性,并对测试方法和过程进行详细的论述。
本课题设计的电动自行车控制器不但具有良好的运行性能,而且实现了软硬件双
保护等高可靠性保障功能,并为后续的研究工作提供了一定的基础。
关键词:三相电机,无感无刷,锂电池,控制器,电动自行车
作者:胡玉鑫
指导老师:王林王宜怀
I
Abstract A design and realization of electric bicycle controller
A design and realization of electric bicycle controller
Abstract
Electric bike because of its advantages zero-emissions, low noise, the advantages
became today's main means of transportation, and the momentum of development has
caused. Electric bicycle controller, which is the core of the management and control of
electric bicycle, has been widely used in the field, ing a hot spot of research., so
keeping up with research on the direction of such technologies e a trend. This
project aimed at learning that skill, and between the design and implementation of a
24V~48V power of electric bicycle controller, Balancing the cost and the performance
requirements I chose the MC9S08AW60 chip produced by pany of freescale for the
master control chip. I do the design and research as follows:
(I) I review the development trend of the electric bicycle, as well as the reasons why
non-inductive three-phase brushless DC motor is widely used in the field of electric drive.
I do explore the control methods of non-inductive three-phase brushless dc motor without
position sensor.