（毕业设计全套）EPS电机控制器的设计（打包下载）

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《（毕业设计全套）EPS电机控制器的设计（打包下载）》修改意见稿

1、“.....同时具有过压欠压.保护功能，以及反向电源有源保护功能。内含可调的频率开关及待机模式，且集成有看门狗和复位电路。除此之外，芯片还具有桥直流电机部分和微控制器之间的必要接口。直流电机的速度和方向可由外界输入给的信号来控制。与管的电路连接，芯片管脚控制桥管驱动电路的下桥臂，管脚控制桥管驱动电路的上桥臂，引脚为信号输入端，控制电机转速，引脚为方向控制端，引脚为模拟模式或数字模式选择端，引脚接地为在数字模式工作。在数字模式下的功能表如表.所示。连续转换多通道采样模式多个通道采样模拟输入通道选择码。单通道采样，通道,转矩信号!等待转换结束电动机控制大多数直流电动机采用开关驱动方式。开关驱动方式是使半导体器件工作在开关状态，通过脉宽调制来控制电动机电枢电压，实现调速......”。

2、“.....当开关管的栅极输入高电平时，开关管导通，直流电动机电枢绕组两端有电压。秒后，栅极输入变为低电平，开关管截止，电动机电枢电压为。秒后，栅极输入重新变为高电平，开关管的动作重复前面的过程。这样，对应着输入的电平高低。直流电动机电枢绕组两端的电压波形。电动机的电枢绕组两端的电压平均值为占空比表示了在个周期时间内，开关管导通的时间与周期的比值。的变化范围为。上式可知，当电源电压不变的情况下，电枢的端电压的平均值取决于占空比的值，改变的值就可以改变端电压的平均值，从而达到调速的目的。在调速时，占空比是个重要参数，有三种方法可以改变占空比的值。定宽调频法保持不变，只改变，周期随之改变。调频调宽法保持不变，只改变，周期随之改变......”。

3、“.....同时改变和的值。前两种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期，当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时，将会引起系统振荡，因此这两种方法很少使用。目前，在直流电动机的控制中，主要使用定频调宽法。单片机带有路位输出通道可构成路位，通过初始化设置，便能够自动发出脉冲信号，只需要增加驱动电路就可以实现对电机助力大小的控制。下面是单片机信号的产生原理，以位数据的信号为例说明，信号产生原理如图.所示。图中所示，是位计数器是周期寄存器，是占空比寄存器，是信号周期,是信号高电平所占用的时间。周期寄存器和占空比寄存器设置完以后，在总线时钟信号的驱动下,位计数器开始计数，同时信号从低电平变为高电平，当位计数器的值等于时，信号从高电平变为低电平，当位计数器的值等于时......”。

4、“.....同时计数器清，计数器重开开始计数。下面简单介绍单片机模块相关寄存器的初始化步骤。初始化控制寄存器此寄存器可以实现把个位通道级联为个位通道。初始化居中对齐允许寄存器此寄存器控制每个通道输出波形的对齐方式，可以是左对齐或者居中对齐。如果，则对应通道的输出波形为居中对齐方式如果，则为左对齐方式。在设置此寄存器前，必须把对应通道禁止输出。初始化极性寄存器此寄存器控制着每个通道输出波形的极性。当时，对应的通道的波形开始是高电平，当占空比计数器计数完后，再变为低电平而当时，波形恰好相反。图.左对齐波形图初始化时钟选择寄存器的各个通道可以通过设置此寄存器来选择两个时钟源。初始化预分频时钟选择寄存器时钟和的预分频因子选择表如表.所示表......”。

5、“.....初始化占空比寄存器初始化允许寄存器此寄存器中的每位都控制着对应的通道，可以通过设置相应的控制位来开始或者停止波的输出。模块初始化子程序,构成个位通道输出左对齐正极性输出为通道的时钟给助力电机时钟源初始不输出电机没有转速通道使能.本章小结本章首先阐述了传感器信号的采集电动机控制和车速信号采集在单片机内的模块配置，并给出了数据采集模块设置和车速信号采集部分程序根据系统工作原理设计了系统的总体流程。第章试验分析.程序下载将单片机口与电脑连接，用连接上单片机。进行软件编程的设置点击软件。新建工程,选择。图.选择选择语言编程环境。图.选择非在线编程选择图......”。

6、“.....图.选择浮点运算选择和图.选择全芯片模拟和将写好的程序放在程序编写的.里，编写完成，点击图.程序编写在无错误的条件下，点击调试，等待计算机将语言编译单片机语言，.试验设备介绍试验台架主要由三部分组成机械部分转向机械系统和驱动电机控制系统控制器和控制程序监控系统机监控软件。.实验结果与分析实验中扭转弹簧经测定最大扭转力为，所以在实验中转向盘所转角度受到限制，在无助力的情况下最大转角为度。为了实验安全，最大转角限制为度，对应扭矩约为•。无助力特性试验首先在实验中做了在车速为时，方向盘最大转角为度时有助力与无助力的比较，如图所示。从图中可以看出，在相同转角情况下，无助力和有助力有很大差别，在无助力与有助力之间的转矩空隙由电机转矩弥补......”。

7、“.....从而减轻了驾驶员的转向手力。图.车速下有助力与无助力的比较助力特性试验在该实验中，主要是在不同车速下，分析方向盘扭矩与电机电流的关系，从而验证助效力效果的有效性。随着车速的增加，电机电流在减小，从而验证助力在减小。在同车速下，方向盘扭矩在死区范围内时，电机不提供助力，而当方向盘扭矩超过中间值时，助力电流随其规则变化。以上采集到的四组方向盘扭矩与电机电流的关系曲线基本符合系统助力特性曲线。尽管实验数据存在定程度的干扰，但基本上达到预期设计的效果。图.方向盘扭矩与电机电流关系图图.方向盘扭矩与电机电流关系图图.方向盘扭矩与电机电流关系图图.方向盘扭矩与电机电流关系图图图图和图是车速分别在和时，方向盘扭矩与电机电流之间的关系曲线图。从图中可以看出......”。

8、“.....电机电流在减小，从而验证助力在减小。在同车速下，方向盘扭矩在死区范围内时，电机不提供助力，而当方向盘扭矩超过中间值时，助力电流随其规则变化。以上采集到的四组方向盘扭矩与电机电流的关系曲线基本符合系统助力特性曲线。尽管实验数据存在定程度的干扰，但基本上达到预期设计的效果。回正性试验将方向盘转过定角度后松手，单片机根据转矩信号的变化趋势，确定为方向盘处于回正趋势，从而断开电机离合器和电机电源，电机电流迅速变为，由于方向盘的惯性导致方向盘向相反方向转动，单片机检测到方向盘转矩信号大于中间位置，给电机离合器和电机电源上电，此时电机电流很小，不足以驱动方向盘，方向盘振荡段时间后保持在零位。回正实验中方向盘转矩与电机电流的关系如图所示。由于条件和时间限制......”。

9、“.....还需日后进步优化改进，这也是今后研究的重点。图.回正试验.本章小结本章主要进行了的试验研究，包括无助力有助力和回正性能等典型工况的实验，通过对试验数据的整理分析，结果表明设计的控制器硬件工作可靠性能稳定软件控制效果良好，能够根据方向盘转矩及车速信号较准确控制助力电机电流的大小，达到了设计要求。总结电动助力转向系统作为项高新技术产品，它涉及到汽车动力学轮胎力学电动机控制技术电力电子技术传感器技术计算机技术和现代控制理论等诸多领域，因此对它的研究不可能蹴而就。尽管已有些系统已投入使用，但是其应用范围和功能有定的局限性。以上工作都是在借鉴前人研究的基础上对控制系统的性能进行重新设计优化而完成的。尽管在些功能上还不够完善......”。