基于dsp的智能轮椅无刷直流电机驱动控制系统设计

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1、·全日制硕士学位论文基于DSP的智能轮椅无刷直流电机驱动控制系统设计申请人姓名：董冉指导教师：王红旗副教授学位类别：工学硕士专业名称：控制理论与控制工程研究方向：复杂系统控制理论及应用河南理工大学电气工程及其自动化学院二○一二年六月····中图分类号：TM351密级：公开UDC：621.3单位代码：10460基于DSP的智能轮椅无刷直流电机驱动控制系统设计ResearchofdrivercontrolsysteminintelligentwheelchairbasedonDSP申请人姓名董冉申请学位工学硕士专业名称

2、控制理论与控制工程研究方向复杂系统控制理论及应用导师王红旗职称副教授提交日期2012.4答辩日期2012.6河南理工大学5········河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明

3、本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日3····4········致谢在此学位论文即将完成之际，回首三年短短的研究生生活，有许多的经历值得铭记。在这段时间里我学会了很多，

4、对我今后的人生也很有帮助，在此我要衷心的感谢所有关心我、支持我、帮助我的老师、同学和朋友们。首先感谢我的导师王红旗副教授，是您对我的悉心指导和不倦教诲激励着我不断努力前行。导师无论在课题选题、设计、实施，还是在论文撰写过程中给予的耐心指导和热情帮助是本课题得以完成的关键。他严谨的治学态度、渊博的学识、朴实的生活作风以及科学的管理方法，给我留下了深刻的印象，定会使我在今后的工作和生活中受益匪浅。在此，我谨向导师致以衷心的感谢和诚挚的祝福，祝愿您和您的家人身体健康、工作顺利、万事如意！在论文写作的过程中，得到了实验室一

5、起学习的同学何晖、袁星、张永生和师弟姜磊、师妹杜冬梅给予我的帮助，向所有关心、支持和帮助过我的老师同学和朋友们表示诚挚的谢意！感谢多年来在漫长的求学过程中一直默默支持我的父母，他们给予我很大的关爱、宽容和鼓励，有了他们的无限付出才使我有了无限前进的动力，他们是我此生最宝贵的财富，并促使我在人生道路上不断前进，在此向伟大的父母说一声谢谢！论文中引用了很多书刊和文献的成果，在此向作者表示感谢。最后，衷心感谢百忙之中抽出宝贵时间详审本论文的各位专家、学者并致以崇高的敬意。········摘要随着科技文明的进步，人类的医疗

6、水平也得到了提高。伴随着人们的平均寿命得到延长，众多人口老龄化的问题也日益显现出来。而由于年龄、疾病、事故丧失了活动能力的高龄老人和残疾人，他们都需要轮椅的帮助才能够恢复正常日常生活。智能轮椅以电池为能源、电机为驱动的轮椅车。它具有操作简便、车速平稳、无污染、低噪声等优点，适于高龄老人和残疾人使用，是一种理想的代步工具。国内在智能轮椅的研制水平远远落后于国外水平,由此，研究性能高成本低的电动轮椅驱动器，帮助中国众多行动不便者恢复正常生活，研发此项技术具有重要意义。本文通过调研国内外智能轮椅的研发技术，选取智能轮椅的

7、驱动控制系统作为研究对象，分析了无刷直流电机的工作原理，对数字化控制无刷直流电机技术及控制策略进行了研究。本文设计了基于TMS320F2812DSP的智能轮椅驱动控制系统，介绍驱动系统的构成，并根据无刷直流电机的工作原理建立其数学模型，对控制系统的进行了硬件和软件的设计。最后通过Matlab/Simulink软件仿真了系统模拟实验平台，运用C语言和汇编语言相结合的方式编写部分程序，对试验得到波形进行分析和总结，证明控制方法的可行性和正确性。本课题为智能轮椅研究之驱动模块，其他模块分别由不同的研究人员完成。关键词:智

8、能轮椅；无刷直流电动机；DSP；Matlab/SimulinkI····II····AbstractAlongwiththeprogressofscientificandtechnologicalcivilization,thelevelofhumanhealthhasalsobeenimproved.Alongwithpeople’saveragelife