专利名称:电动汽车模糊控制器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电动汽车的电力驱动控制装置,特别是一种电动汽车模糊控制器。
电动汽车是以电池为动力的汽车,具有低噪声、零排放、综合利用能源的优点,已成为当今汽车工业解决能源和环保等问题的重要途径。
由于电动车以蓄电池为能源,以电机为动力,蓄电池电压伏值和放电量大小对电动机运行性能有特定的制约作用;同时行驶工况要求电动机具有宽范围的动力特性。电动机从低速起动到最高速时的功率是高速稳定行驶功率的数倍,即要求速度、转矩、功率的调节范围宽。因此,电动车必须具有特殊的电力驱动控制机构,它是电动车的心脏,其研制必须考虑到上述的特殊要求。
现有技术中的电动汽车通常采用模拟控制器以常规线性控制方法,如PID调节方法。但电动车是多变量输入,如脚踏加速板给定信号不仅与车速、路况、环境有关,同时与蓄电池当前储能状况有关;由于电动汽车的行驶性能的要求,而且其行驶性能的规律、控制对象是无法用确切的数学模型来描述的,同时,电动机本身是一个多变量输入、非线性的对象。因此用常规线性控制算法的PID调节器往往难以满足电动汽车的行驶性能要求。
本实用新型的目的是提供一种能够根据车辆运行状况、能源状况进行控制,能使车辆获得最佳运行状态的电动汽车模糊控制器。
本实用新型的上述目的是通过这样的技术方案实现的,即一种电动汽车模糊控制器,包括单片微型计算机芯片、其外围电路A/D、D/A转换器、译码控制芯片、逻辑控制器和运算放大芯片;其特征在于控制器还包括与A/D转换器的多路转换输入口连接的给定电压信号输入端和电动机电流反馈信号输入端、与单片微型计算机芯片计数器的计数输入端连接的电动机转速计数脉冲输入端及与单片微型计算机芯片I/O口连接的能源状态开关信号输入端;所述A/D转换器的数据输出端、译码控制芯片的数据交换口、D/A转换器的数据输入口通过数据总线接单片微型计算机芯片的I/O口;逻辑控制器的输入端与单片微型计算机芯片的控制信号输出端连接,其输出端分别与A/D、D/A转换器的控制端连接,并控制四分频电路向A/D转换器输入时钟控制信号;D/A转换器输出端接运算放大电路而将转换的单极性模拟的控制电压信号输出。
本实用新型的上述结构由附图
给出一个实施例进一步说明。
附图为本实用新型的电路原理图。
参见附图在本实施例中,模糊控制器核心是单片微型计算机芯片其型号为89C52,具有微处理器CPU、程序存储器EPROM、数据存储器RAM、输入、输出口I/O、定时器、计数器、中断及特殊功能寄存器、串行通讯接口。89C52芯片的外围电路A/D、D/A转换器可采用型号分别为ADC0809、DAC0832的芯片、可编程的逻辑运算的译码控制芯片采用的型号为74HC373、四分频电路采用两个型号为74HC74的D触发器;逻辑控制器采用型号为GAL16V8的芯片。在附图给出的实施例中,给定信号由A/D转换器ADC0809的IN-0通道输入,电流反馈信号由IN-1通道输入,转速信号经倍频后送入单片机的T1端口记数,单位时间内的记数值即为转速。单片机将数据采入后,经控制算法运算得到输出数据送到D/A转换器DAC0832变为模拟量,经运算放大器调理后输出。刹车信号由单片机的INT1端口以中断方式输入处理,当有刹车信号时单片机立即使控制器输出为零,保证安全。逻辑控制器GAL16V8负责A/D与D/A芯片的地址分配及控制逻辑的产生;74HC373用来锁存总线的低位地址;两个74HC74组成的四分频电路将2MHz的ALE信号变为500KHz的脉冲供给ADC0809作为时钟信号;看门狗芯片X25045负责单片机的可靠性,由其完成定时清零,当程序跑飞、死机时,X25045能将控制器复位。
控制器的输入端的有关参数是1)经过变换驾驶员的给定直流信号0~5V,接控制器的A/D;2)操作控制信号(急停信号)开关信号,通过控制器的INT1引脚接入;3)电动机的转速反馈信号,为0~256倍频的脉冲信号,通过控制器的T1端口记数;4)电动机电流反馈信号直流信号0~10V,通过控制器的A/D接入;5)能源状况信号表示8种电源状态的三路开关信号,通过控制器的I/O接口的引脚接入;控制器的输出是直流控制信号0~10V,通过控制器的D/A转换成直流信号,并经过运算放大器输出。
由于本控制器是智能型控制器,通过修改指令便可方便地改变控制参数,实现转矩、速度、功率不同的控制模式,以满足不同的负载性能需要。
权利要求1.一种电动汽车模糊控制器,包括单片微型计算机芯片、其外围电路A/D、D/A转换器、译码控制芯片、逻辑控制器和运算放大芯片;其特征在于控制器还包括与A/D转换器的输入口连接的给定电压信号输入端和电动机电流反馈信号输入端、与单片微型计算机芯片计数器的计数输入端连接的电动机转速计数脉冲输入端及与单片微型计算机芯片I/O口连接的能源状态开关信号输入端;所述A/D转换器的数据输出端、译码控制芯片的数据交换口、D/A转换器的数据输入口通过数据总线接单片微型计算机芯片的I/O口;逻辑控制器的输入端与单片微型计算机芯片的控制信号输出端连接,其输出端分别与A/D、D/A转换器的控制端连接,并控制四分频电路向A/D转换器输入时钟控制信号;D/A转换器输出端接运算放大电路而将转换的单极性模拟的控制电压信号输出。
专利摘要本实用新型涉及的电动汽车模糊控制器的特征在于:控制器包括与A/D转换器的多路转换输入口连接的给定电压信号输入端和电动机电流反馈信号输入端、与单片微型计算机芯片计数器的计数输入端连接的电动机转速计数脉冲输入端及与单片微型计算机芯片I/O口连接的能源状态开关信号输入端;D/A转换器输出端接运算放大电路而将转换的单极性模拟的控制电压信号输出。本实用新型能够根据车辆运行状况、能源状况进行控制,能使车辆获得最佳运行状态。
文档编号B60L15/20GK2471612SQ0121449
公开日2002年1月16日 申请日期2001年3月15日 优先权日2001年3月15日
发明者万沛霖, 张志远, 李山 申请人:重庆工学院