标签:智能硬件(105)控制电(198)嵌入式(1680)(1961)硬件电设计上采用DSP 芯片和外围电构成速度捕获电,电机驱动控制器采用微控制芯片和外围电构成了电流采样、过流、压力调节等电,利用CPLD实现无刷直流电机的转子信号的逻辑换相。赛车刹车控制器是由防滑控制器和电机驱动控制器组成。两个控制器都是以DSP芯片为核心。防滑控制器主要是以滑移率为控制对象,输出给定的刹车压力,以 DSP芯片为CPU,外加赛车和机轮速度信号调理电等。电机驱动控制器主要是调节刹车压力大小,并且控制电动机电流大小,也是以DSP芯片为CPU,再加外围电电动机电流反馈调理电、过流电、刹车压力调理电、四组三相全桥逆变电等构成电机驱动控制器。
信号处理电:赛车防滑控制器主要是以滑移率为控制对象,防止赛车打滑,由滑移率的偏差大小调节后输出压力参考值,以给定的滑移率大小。防滑控制器上必须有赛车前轮和刹车机轮速度信号的调理电,主要是为了得到反馈的滑移率。赛车速度信号是以滚动的赛车前轮速度信号代替。在赛车的前轮与刹车机轮上都装有测速传感器,当轮子转动时,测速传感器会产生正弦波形式的交流信号,机轮每转动一圈,测速传感器发出50个周期的正弦交流信号。正弦交流信号的振幅随轮子速度的变化而变化,其信号为偏压2.5V,峰值为0.3V,最大信号幅值不超过5V的正弦波信号。
电流采样及过流电:无刷直流电动机的电流是通过功率驱动电母线上的电阻进行检测的。母线的电阻是由两个0.01的功率电阻并联,采样电是通过这两个并联的采样电阻进行电流采样的,采样电阻将电流信号转换为电压信号,电压信号送到电流芯片进行放大,然后经过由OPA2344构成二阶有源滤波电滤波,最后得电流反馈信号,直接送到A/D转换器。
硬件过流电,对系统的正常工作起到很重要的作用,主要是对功率器件MOSFET和电动机的。系统还带有软件功能,过流信号OVCURX送到 DSP的输入引脚,当OVCUR为高电平时,DSP会产生电机控制转动信号ENABLE关断逻辑信号,使电机停转。芯片IR2130自身带有过流功能。
电子发烧友网技术编辑点评分析:
完成了赛车刹车控制系统的设计,主要是硬件设计和控制策略研究。设计方面采用高速的DSP芯片和CPLD并设计其外围的电。系统还设计了以IR2130为核心的驱动电,电流信号硬件放大电、滤波电和电,压力信号的放大电和滤波电,赛车速度和机轮速度的处理电等等。控制策略方面采用模糊控制调节PID参数。
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