基于LPC2132的雙驅電動(dòng)車(chē)控制系統設計
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當今石油資源匱乏與環(huán)境保護的緊迫需求，對汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展提出了新的要求，那就是：低噪聲.零排放和節能等，電動(dòng)汽車(chē)正是當今汽車(chē)工業(yè)籍以解決能源.環(huán)保等問(wèn)題可持續發(fā)展的最重要途徑，而以輪轂電機為驅動(dòng)的電動(dòng)車(chē)既可以消除傳統傳動(dòng)中的機械磨損與損耗，提高了傳動(dòng)效率，又具有體積小和重量輕的優(yōu)點(diǎn)，使得提高效率的同時(shí)，車(chē)輪空間也能得到有效利用，更有利于實(shí)現機電一體化和現代控制技術(shù)；ARM7系列微處理器，作為32位嵌入式處理器，以其極高性能.低功耗.豐富的片上資源.小體積等特性，已經(jīng)被廣泛應用于移動(dòng)電話(huà).手持式計算機.汽車(chē)等各領(lǐng)域，成為極具市場(chǎng)競爭和前景的處理器.本設計方案基于PHILIPS公司的ARM7TDMI-STM處理器LPC2132,分別控制兩個(gè)無(wú)刷直流電機，實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)兩后輪獨立驅動(dòng)，對控制系統進(jìn)行了可靠設計，保證系統的穩定性，并最終在實(shí)踐中進(jìn)行了驗證.
2.無(wú)刷直流電機及驅動(dòng)控制
無(wú)刷直流電動(dòng)機是由轉子位置傳感器.電動(dòng)機本體以及電子開(kāi)關(guān)電路組成.其工作原理如下：由位置傳感器（霍爾傳感器）定時(shí)動(dòng)態(tài)檢測轉子所處的位置，并根據此位置信號來(lái)控制開(kāi)關(guān)管的導通或截止，從而控制定子繞組通電與斷電，即實(shí)現了電子換向功能，并使電機連續運轉.
圖1是三相聯(lián)結全橋驅動(dòng)電路，其中，開(kāi)關(guān)管Q1.Q3.Q5采用P溝道MOSFET功率管，柵極為低電平時(shí)MOSFET管導通，VD1.VD3.VD5為相應的保護二極管；開(kāi)關(guān)管Q2.Q4.Q6采用N溝道M O S F E T功率管，柵極為高電平時(shí)MOSFET管導通，VD2.VD4.VD6為相應的保護二極管.其中位置傳感器的3個(gè)輸出端通過(guò)特定的邏輯電路控制Q1-Q6開(kāi)關(guān)管工作（導通或截至），其控制方式有兩種：“三三導通方式”
與“二二導通方式”.全橋式驅動(dòng)下的繞組又分為星形聯(lián)結和角形聯(lián)結，其聯(lián)結方式如圖2所示.
三三導通方式“指的是每次使3個(gè)開(kāi)關(guān)管同時(shí)導通，在圖1中，各開(kāi)關(guān)管的導通順序為：Q1.Q2.Q3–﹥Q2.Q3.Q4–﹥Q3.Q4.Q5–﹥Q4.Q5.Q6–﹥Q5.Q6.Q1–﹥Q6.Q1.Q2.”三三導通方式“在實(shí)際工作時(shí)又可以分為六種控制方式，每隔60°改變一次導通狀態(tài)，每改變一次狀態(tài)更換一個(gè)開(kāi)關(guān)管，每個(gè)開(kāi)關(guān)管導通180°.在每種狀態(tài)下，其合成轉矩的大小都是單相轉矩的1.5倍.
在本文中使用三相全橋星形聯(lián)結，采用”三三導通方式“,驅動(dòng)電路中MOSFET管的導通或截止由相應的軟件來(lái)控制，即根據位置傳感器的檢測信號來(lái)提取相應的MOSFET管對應的控制字，并通過(guò)特定的邏輯電路控制MOSFET管，實(shí)現對MOSFET管導通或截止控制，從而實(shí)現對無(wú)刷直流電機作出換相控制，使電機能連續運行.電機方向的控制只是上述功率MOSFET管的導通順序不同，也就是所提取的控制字不同.無(wú)刷直流電機的轉速控制，可以采用PWM（脈寬調制）方法來(lái)控制電機的通電電流，在此不做詳細描述.
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