基于ATmega48單片機(jī)的電動(dòng)自行車控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、電動(dòng)自行車由于輕便靈活、節(jié)能環(huán)保、價(jià)格適中而得到人們的廣泛使用，成為人們短途出行的理想交通工具。同時(shí)中國(guó)具有世界上最龐大的自行車市場(chǎng)，電動(dòng)自行車產(chǎn)業(yè)在中國(guó)有著非常廣闊的應(yīng)用前景。因此發(fā)展電動(dòng)自行車具有良好的社會(huì)意義和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 目前電動(dòng)自行車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)主要是輪轂式無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)自行車控制器作為電動(dòng)自行車的控制核心，是電動(dòng)自行車的關(guān)鍵部件，與無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)一起構(gòu)成電動(dòng)自行車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。為了提高電動(dòng)自行車的的騎行舒適

2、性、安全性，本文對(duì)電動(dòng)自行車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究，并簡(jiǎn)要介紹了電動(dòng)自行車控制器的功能構(gòu)成和軟硬件設(shè)計(jì)。 首先簡(jiǎn)要介紹了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并求出了其數(shù)學(xué)模型；分析了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)產(chǎn)生的原因，提出了采用延時(shí)導(dǎo)通重疊換相法對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行抑制；同時(shí)闡述了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)能量回饋制動(dòng)的原理，得出能量回饋制動(dòng)的控制規(guī)律；最后給出了電動(dòng)自行車功能設(shè)計(jì)的要求。 其次詳細(xì)介紹了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制策略

3、，根據(jù)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性，采用PWM調(diào)制方式，通過調(diào)節(jié)電機(jī)電樞電壓調(diào)節(jié)電機(jī)速度。并對(duì)速度電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，通過采用模糊-PI控制算法調(diào)節(jié)速度，提高了電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制精度。 最后介紹了電動(dòng)自行車控制器的軟硬件設(shè)計(jì)，并給出樣機(jī)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。硬件設(shè)計(jì)以單片機(jī)ATmega48為核心，包括電源電路、三相全橋逆變電路及其驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、電流檢測(cè)等部分。軟件設(shè)計(jì)采用“時(shí)間片”分時(shí)思想和模塊化結(jié)構(gòu)，根據(jù)控制需求編寫了各個(gè)模