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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
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