基于PIC单片机的电动自行车无刷直流电动机控制器设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会的不断发展，环境保护和节约能源的问题已经越来越受到重视,为了解决燃油车对环境造成的严重污染并缓解日益突出的能源危机问题,许多国家都在寻找替代燃油车的交通工具,相比之下,电动自行车以店里作为动力，骑行中不产生污染，从改善人们的出行方式，保护环境和经济等要素综合来看，电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。因此设计一款多功能高性价比的控制器具有很高的现实意义。而且零污染、高效率﹑低噪音等优点被认为是真正绿色的交通工具,具有良好的发展前景。

2. 国内外研究现状分析

电动自行车控制器的基本原理是在电池电压基本稳定的条件下，采用断续供电的方法,改变电机供电电压的平均值来控制电机速度﹑电流的大小,使得电机的运转符合控制要求.电动自行车控制器的主要形式有：分立元件加少量集成电路构成的模拟控制系统；基于专用集成电路的控制系统；以微型计算机为核心的数模混合控制系统和全数字控制系统。

模拟控制系统：由于模拟电路中不可避免的存在参数漂移和参数不一致等问题，加上线路复杂，调试不便等因素，使电机的可靠性和性能受到影响。

基于专用集成电路的系统：该系统采用无刷直流电机专用集成电路如mc33033，mc33035，ml4428为控制核心，克服了分立元件带来的弊端，使控制电路体积小，可靠性高，但功能难以扩展，在早期的电动车控制器中采用。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

研究基于以单片机dspic33fj128mc506为核心的电动自行车用无刷电动机控制系统的设计。该系统采用电流与速度双闭环控制的结构，其中电流调节器用传统的pi调节器，速度调节器为改进的pi调节器。

研究计划安排

4. 研究创新点

本设计采用Microchip公司的dsPIC33FJ128MC506 作为处理核心，运用PID控制算法来实现对电动自行车中无刷直流电动机的控制，并在此基础上研究相应的闭环高精度调速控制算法。