●章 車用電機的應用及分類 001 1.1 車用電機的發展現狀 002 1.2 車用電機發展趨勢 003 1.2.1 車用電機發展趨勢―更安全 003 1.2.2 車用電機發展趨勢―更智能 004 1.2.3 車用電機發展趨勢―更節能 005 1.2.4 車用電機發展趨勢――一體化 006 1.2.5 車用電機發展趨勢―無刷化設計 006 1.2.6 車用電機發展趨勢――極速化 007 1.2.7 車用電機發展趨勢―新能源激發的新需求 007 1.3 車用電機應用 007 1.3.1 車身執行器 008 1.3.2 安全相關執行器 008 1.3.3 流體控制 008 1.3.4 新能源汽車主驅電機 009 1.4 車用電機控制算法 009 1.4.1 無刷直流電機的方波控制策略 010 1.4.2 永磁同步電機的磁場定向控制策略 010 1.4.3 永磁同步電機的無傳感器控制策略 011 1.5 車用電機控制處理器的介紹 011 1.5.1 S12 MagniV家族 012 1.5.2 基於Power平臺的MPC574xP繫列 019 1.5.3 基於ARM平臺的S32K1xx和KEA繫列 021 1.6 小結 024 第2章 直流電機控制 025 2.1 直流電機的工作原理 026 2.2 直流電機的單向驅動 027 2.2.1 單向驅動的電路原理 027 2.2.2 單向驅動的程序原理 028 2.3 直流電機的雙向驅動 030 2.3.1 雙向驅動的電路原理 030 2.3.2 雙向驅動的程序原理 033 2.4 直流電機的PID閉環控制 035 2.4.1 PID算法的原理 035 2.4.2 PID速度閉環的電路原理 039 2.4.3 PID速度閉環的程序原理 046 2.5 直流電機控制在汽車上的應用實踐 048 2.5.1 防夾車窗控制器設計實例 048 2.5.2 有刷直流燃油泵控制器設計實例 060 第3章 步進電機控制 075 3.1 步進電機的工作原理 076 3.2 步進電機的單極性驅動 077 3.2.1 單極性驅動的原理 077 3.2.2 單極性驅動電路 081 3.2.3 單極性驅動程序 082 3.3 步進電機的雙極性驅動 086 3.3.1 雙極性驅動的原理 086 3.3.2 雙極性驅動電路 089 3.3.3 雙極性驅動程序 089 3.4 細分驅動的簡介 091 3.5 基於步進電機的汽車前器燈隨動轉向繫統實例 092 3.5.1 背景 092 3.5.2 設計目標 093 3.5.3 繫統設計 094 3.5.4 小結 098 第4章 無刷直流電機的控制 099 4.1 無刷直流電機的工作原理 100 4.2 無刷直流電機有感驅動 104 4.2.1 有感驅動的電路原理 110 4.2.2 有感驅動的程序原理 121 4.3 無刷直流電機無感驅動 124 4.3.1 無刷直流電機的反向電動勢計算 125 4.3.2 過零法的原理 129 4.3.3 過零法的判斷 130 4.3.4 采樣時刻確定 131 4.3.5 無感驅動的程序原理 134 4.4 無刷直流電機控制汽車應用實踐篇 145 4.4.1 背景 145 4.4.2 設計目標 146 4.4.3 繫統設計 149 4.4.4 項目難點 156 4.4.5 測試驗證 157 第5章 永磁同步電機FOC控制 161 5.1 永磁同步電機FOC控制的工作原理 162 5.1.1 永磁電機的結構 163 5.1.2 非凸極電機的電路模型 166 5.1.3 凸極電機的電路模型 173 5.1.4 轉矩計算 176 5.1.5 凸極電機的轉矩軌跡 177 5.1.6 凸極電機的電壓和電流軌跡 178 5.1.7 弱磁控制 180 5.2 永磁同步電機FOC有感驅動 181 5.3 永磁同步電機FOC無感驅動 182 5.4 FOC電機驅動的電路原理 183 5.5 FOC電機驅動的程序原理 185 5.5.1 安裝軟件 185 5.5.2 導入工程 185 5.5.3 編譯及調試 187 5.6 永磁同步電機控制在汽車上的應用實踐 190 第6章 總結及展望 207 參考文獻 209
內容簡介
汽車的發展在不斷的追求更安全、更智能、更節能和更舒適的過程中,汽車電機作為其執行機構起著越來越重要的作用,而其ECU作為汽車電機的控制中樞就顯得尤為重要了。本書的推出就是為了適應這種需求而誕生的。本書立足於電磁學基本物理概念,通過理論和實踐相結合的方式,重點介紹了直流電機、直流無刷電機和永磁同步電機的原理、設計及控制方法。同時基於恩智浦汽車電子產品,介紹了車窗天窗、廢氣再循環、水泵、燃油泵、機油泵、冷卻風扇和鼓風機、電子助力轉向、新能源主電機驅動等具體應用實例。這些具體應用覆蓋了從簡單的基於PID調節器的直流電機控制到復雜的無傳感器永磁同步電機的磁場定向控制,可以滿足大家對汽車電機控制方向的學習和實踐。
"序一 中國經濟已經由高速增長階段轉向高質量發展階段,正處在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期。總書記在黨的十九大報告中明確指出,要堅持新發展理念,主動參與和推動經濟全球化進程,發展更高層次的開放型經濟,不斷壯大我國的經濟實力和綜合國力。 對於我國的集成電路產業來說,當前正是一個實現產業跨越式發展的重要戰略機遇期,前景十分光明,挑戰也十分嚴峻。在政策層面,2014年《國家集成電路產業發展推進綱要》發布,提出到2030年產業鏈主要環節達到國際先進水平,實現跨越式發展的目標;2015年,國務院提出“中國制造2025”,將集成電路產業列為重點領域突破發展的首位;2016年,國務院頒布《“十三五”國家信息化規劃》,提出構建現代信息技術和產業生態體繫,推進核心技術超越工程,其中集成電路被放在了首位。在技術層面,目前全球集成電路產業已進入重大調整變革期,中國集成電路技術創新能力和中高......
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