佛山登高车出租  登高车路感模拟控制器软硬件设计及硬件在环仿真试验    佛山登高车出租, 佛山登高车租赁, 佛山登高车公司 根据SBW系统路感模拟的功能要求和路感电机的特性设计了路感模拟控制器，包括硬件电路和软件程序两部分。并对比分析了当前几种常见的SBW硬件在环仿真平台，确定仿真平台的方案并完成加工和搭建工作。选取典型的路感模拟试验工况，对所设计的路感模拟控制器和控制策略进行了验证。此外，所搭建的SBW系统硬件在环仿真平台，还有助于后续SBW系统整体性能测试和验证工作的展开。

        在设计路感模拟控制器时，需要同时对控制器硬件电路和软件程序进行设计。其中硬件电路是实现路感模拟的基础，根据路感模拟控制器的功能要求选取飞思卡尔半导体16位S12X系列微控制器MC9S12XS128为主控芯片。该芯片内置有电源模块、定时模块、PWM模块、AD模块、I/O模块、CAN模块等。因此，可以利用各模块的功能设计相应的外围电路，从而完成路感模拟控制器的设计。路感模拟控制器的硬件电路主要包括最小系统电路、电源转换电路、信号采集电路以及电机驱动电路等，总体结构。 MC9S12XS128芯片的封装分为80引脚和112引脚两种，本文在设计路感模拟控制器时选用112引脚的芯片，其最小系统电路详见文献[58]，这里不再赘述。下面将详细介绍电源转换电路、部分信号采集电路以及电机驱动电路。

      电源转换电路, 在SBW系统中，采用蓄电池同时给控制器和路感电机供电。路感电机由项目合作公司提供，其额定电压为12V，因此选择额定电压为12V的蓄电池作为电39源。考虑到所选主控芯片的正常工作电压为5V，因此需要设计电源转换电路将12V转换成5V。Powerconversioncircuit选择美国国家半导体公司生产的LM2576-5.0开关稳压器来实现电源转换功能。该稳压器所能承受的电压最高可达40V，电流最高可达3A，在其内部通过固定频率振荡器（52KHz）和基准稳压器（1.23V）对输入电压进行转换，使输出电压恒为5V。

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     信号采集处理电路,  在进行SBW系统路感模拟控制器设计时，需要采集的信号包括转向盘转角和角速度信号、力矩信号、电流信号、车速信号以及侧向加速度信号，下面将根据信号的类型对部分信号采集处理电路做详细介绍。

     （1）CAN通讯电路转向盘转角传感器采用的是BOSCHLWS5传感器，可利用其采集转向盘转角和角速度信号。该传感器输出为CAN信号，因此需要设计CAN通讯电路将信号传递给控制器。本文选择CAN通讯收发器型号为TJA1050，其完全兼容“ISO11898”标准，并且传输速度高达1Mbps。CAN通讯电路。

   （2）力矩信号采集电路, 转矩传感器输出为两路互补的PWM信号，力矩的大小由PWM信号的占空比决定。PWM信号的幅值为5V，因此可以直接采集无需其他信号转换电路，为防止信号采集异常，采用双向二极管将电压钳位在0~5V之间，力矩信号采集电路。

   （3）电流信号采集电路, 常见的电流采集方式包括电流传感器采样和单电阻采样两种。其中，电流传感器采样精度高，但是成本较高而且电流传感器安装不便。因此，本文选择单电阻采样的方式，在电机两端并联一个1mΩ的精密电阻来采集电机的工作电流。电流信号采集电路如图5.5所示。采样时电阻两端电压信号为毫伏级别，因此选择单电源差动放大器AD8206对差分电压进行放大处理。AD8206的增益为20，电源电压的典型值为5V，可直接利用电源转换电路为其供电。需要说明的是，在电路中将VR1引脚与VS引脚短接，VR2引脚和GND引脚短接，从而使输出偏置为2.5V，便于信号的处理。

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