T847-EPS电机控制器的设计 下载积分：50　资料编号： T847

作品包括:

word说明书一份，共41页，约16000字

任务书一份

开题报告一份

CAD版本图纸，共1张

摘  要

由于电动助力转向系统具有环保节能、助力特性可调、安全性高等优点，许多汽车企业和研究单位已经将其做为重点研发项目之一，其中，电子控制器硬件开发和控制软件是其核心技术之一。

本文首先分析了各种助力转向系统的特点，重点研究了电动助力转向系统的结构和动力学模型。

本文重点设计了电动助力转向系统的控制器硬件及控制软件。硬件设计方面主要包括：选取了飞思卡尔 MC9S12 系列单片机作为 EPS 系统 CPU，设计了单片机最小系统电路（包括时钟电路、滤波电路、电源电路、复位电路等）；采用 LM2576 芯片设计了稳压电源电路；方向盘转矩传感器信号和车速信号调理电路、助力电机驱动电路以及通信电路等。助力电机驱动电路由电机专用驱动芯片 TD340 驱动；通信电路主要由串口通信和 CAN 总线通信组成，实现与 PC 机和整车通信；控制软件方面主要编写了单片机的 A/D转换程序、PWM 模块和脉冲捕捉模块程序以及相关寄存器配置方法。

为了验证控制器硬件和软件的可靠性，在本设计中进行了实验研究，主要包括无助力与有助力对比、方向盘回正控制等试验，结果表明，控制器硬件部分性能良好、工作稳定可靠；软件控制效果较好，助力特性符合设计要求。转向系统稳定性较好，同时方向盘上无明显抖动，手感良好，为下一步的装车试验做好了准备。

关键词：EPS；传感器；单片机；电机；电路；

目    录

摘 要…………………………………………………………………....Ⅰ 

ABSTRACT…………………………………………………………....Ⅱ

第1章 绪 论…...……………………………………………………….1 

1.1 本设计研究的意义............................................1 

1.2本设计研究的目的............................................ 2 

1.3 电动助力转向系统国内外发展研究现状..........................3 

1.4 电动助力转向系统的特点......................................4 

1.5 本设计研究的主要内容........................................5 

第2章 工作原理和控制方法…………………………………………..6 

2.1工作原理及结构组成.......................................... 6 

2.1.1 助力电机...............................................6 

2.1.2 电磁离合器.............................................6 

2.1.3 电子控制单元...........................................6 

2.2 EPS 电机控制器的基本控制方式..............................7

2.2.1 助力控制..........................................8 

2.2.2 回正控制..........................................8 

2.2.3 阻尼控制..........................................8 

第3章 硬件设计…………………………………………………..........9

3.1硬件电路结构及系统框图....................................9

3.2传感器....................................................10

3.2.1 电位计式扭矩传感器...................................10

3.2.2 车速传感器..........................................10 

3.3 ECU.......................................................11

3.3.1单片机的选择..........................................11 

3.3.2 时钟电路..............................................11 

3.3.3 滤波电路..............................................12

3.3.4 电源电路..............................................13 

3.3.5 复位电路...............................................13 

3.4 电源转换电路..............................................13

3.5 传感器信号（车速、扭矩）处理电路..........................14

3.5.1 车速信号处理电路......................................14 

3.5.2 方向盘扭矩信号........................................15 

3.6 电机驱动器的选择..........................................15

3.7本章小结..................................................17

第4章 软件设计……………………………………………………....18

4.1 EPS 软件的总体流程....................................18

4.2软件设计..................................................19

4.2.1 A/D 数据采集程序设计.................................19

4.2.2 电动机 PWM 控制....................................23

4.3 本章小结..................................................27

第5章 试验分析……………………………………………………... 28

5.1 程序下载..............................................28

5.2 实验设备介绍..............................................30

5.3 台架实验结果与分析........................................30

5.3.1 无助力特性试验....................................... 30 

5.3.2 助力特性试验......................................... 31 

5.3.3 回正性试验........................................... 33

5.4 本章小结..................................................34

总结……………………………………………………………………. .35

致 谢…………………………………………………………………... .36

参 考 文 献…………………………………………………………….37

附录A外文文献………………………………………………………. .39

附录B中文译文 ……………………………………………………….43

附录C电机控制器主程序 …………………………………………...49

温馨提示:

1、题目前面的备注【字母数字编号】为本站整理分类的编号，与课题内容无关，请选题时忽视；

2、若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览截图的简洁性，本站将三维文件夹进行了打包。三维及CAD预览截图，均为本站电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载原件超高清，下载后解压即可；

3、本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装Office2007。图纸软件为AutoCAD,PROE,UG,SolidWorks，CATIA等；

4、本站所有图文资料仅供用户学习参考，不作为任何商用或其他用途；
5、本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 不包修改，不支持退换，同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失；

6、 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。