基于CAN總線的電動汽車數字控制系統(tǒng)研究
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系統(tǒng)軟件模塊包括：控制策略模塊、系統(tǒng)參數配置模塊、運行監(jiān)控及故障指示模塊、CAN通信總線模塊、數據采集模塊、配置數據交換模塊、報表打印模塊、與其他軟件的接口模塊等。其中控制策略模塊和CAN總線通信模塊是主要的功能模塊。
由于控制器是多變量輸入，為了適應控制對象結構和參數變化范圍大、對象數學模型難于建立的特點，控制策略模塊采用了模糊控制方法。模糊控制的基礎是知識庫，當各個節(jié)點的信息通過CAN總線輸入到控制器后，經過模糊推理和模糊決策獲得輸出量，可使整車獲得最佳運行狀態(tài)，實現(xiàn)電動汽車儀表顯示及優(yōu)化控制。CAN總線通信軟件主要包括節(jié)點初始化程序、報文發(fā)送程序、報文接收程序以及CAN總線出錯處理程序等。在初始化C8051F040內部寄存器時注意使得各節(jié)點的速率必須一致，而且收、發(fā)雙方必須同步。報文的接收主要有中斷和查詢兩種接收方式，為提高通信的實時性，保證接收緩存器不會出現(xiàn)數據溢出現(xiàn)象，本文設計的系統(tǒng)采用中斷接收方式實現(xiàn)CAN的通信過程。中斷服務程序流程圖如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/163824.htm
數據采集系統(tǒng)通過傳感器、信號調理電路和采集卡，將表征電動汽車運行狀況的物理量轉化為數字量采集至各個CAN節(jié)點，在對數據位值轉換、軟件濾波和必要運算后，通過CAN總線將信息送往多能源控制器。CAN節(jié)點控制模
塊需要采集的主要信號有：
1)動力裝置的冷卻系統(tǒng)：檢測水溫、油溫、油壓力、啟動故障、水溫過高／低等；
2)電機驅動控制系統(tǒng)：檢測電壓、電流扭矩、功率、轉速、電機狀態(tài)、車速、電機故障、加速踏板位置、制動踏板位置、離合器狀態(tài)、鑰匙信號、檔位等；
3)電池管理系統(tǒng)：檢測SOC、電池電壓、電池電流、電池溫度、電池充/放電、電池故障等。
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)以其高性能、高可靠性和高性價比，被越來越多地應用于車用電控單元和儀表系統(tǒng)之中。在電動汽車控制系統(tǒng)中采用CAN總線技術，不僅組網自由，擴展性強，實時性好，可靠性高，而且具有自診斷和監(jiān)控能力，它是一種十分有效的通信方式。
5 結論
本文介紹了基于單片機C8051F040的CAN電動汽車數字控制系統(tǒng)設計過程，給出了硬件系統(tǒng)結構圖和軟件設計思路，經過實驗證明，CAN電動汽車數字控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠，具有良好的應用前景。
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