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基于OSEK/VDX的电动助力系统设计
发布时间:2016-10-18 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]-
EPS系统的硬件设计主要包括以下一些主要模块：控制器核心系统设计、控制单元接口电路、电动机驱动及其保护电路、电磁离合器控制电路、传感器信号处理电路以及电源系统电路的设计等，如图2所示。在这里主要介绍一下控制器和电机驱动电路。
图2 EPS硬件电路结构示意图
2.1 控制器
EPS系统的微控制器采用的是Microchip公司的PIC18F458芯片。该系列芯片具有以下性能：
① 16位宽指令，8位宽数据通道，2 MB的程贴片电感序存储器、4 KB的数据存储器，高达10 MIPS的执行速度。
② 40 MHz时钟输入，4～10 MHz带PLL锁相环有源晶振/时钟输入。
③ 带优先级的中断和8×8单周期硬件乘法器。
④ 捕捉/比较/脉宽调制（CCP）模块：
捕捉输入——16位，最大分辨率为6.25 ns；
比较单元——16位，最大分辨率为100 ns；
脉宽调制（PWM）输出——分辨率为1～10位；
最高PWM频率——8位时频率为156 kHz，10位时频率为39 kHz。
⑤ 增强型CCP模块除具有以上CCP特性外，还具有1、2、4路的PWM输出，可选择PWM极性，可编程的PWM死区时间。
⑥ 10位，8通道的A/D转换。
⑦ CAN总线模块。
2.2 驱动电路设计
电动机控制电路的设计在电动助力转向系统的设计中是比较模压电感关键的部分。随着计算机进入控制领域，以及新型的电力电子功率元器件的不断出现，直流电动机的结构和控制方式都发生了很大的变化，采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)的控制方式已成为绝对主流。在本系统中，电机的控制就是采用的PWM脉宽调制控制方式。全桥双极性驱动电路如图3所示。
线绕电感 PIC18F458单片机的ECCP引脚连接2个驱动芯片IR2110（每个IR2110可控制2个MOSFET），来控制4个MOSFET的导通和截止，从而实现对助力电机的控制。EPS系统需要实现3种控制方式：常规控制、回正控制和阻尼控制。
图3 助力电机驱动电路
3 EPS软件设计
随着嵌入式应用进一步复杂化和对实时性、可靠性要求的提高，为了合理调度多种任务并利用系统资源，基于嵌入式实时操作系统进行嵌入式软件设计逐渐成为了嵌入式系统设计开发的主流。当前嵌入式实时操作系统有数百种，它们各具特色。开放源码的嵌入式实时操作系统在成本和技术上具有独特的优势，并占有越来越重要的地位。本文选择开源的嵌入式实时操作系统PICOS18作为EPS的软件开发平台。PICOS18是按照OSEK/VDX标准实现的实时操作系统。PICOS18是一个多任务可剥夺型微实时内核，非常小巧，占程序空间(ROM)小于1KB，占数据空间(RAM)仅为7B，系统代码容量及运行所需的ROM和RAM也非常少；提供了任务管理、定时器管理、事件管理、中断管理等功能；基于优先级进行任务调度，具有16个优先级，一体电感系统占用1个，用户可创建15个任务，每个任务最多还可以拥有8个事件[4]。
3.1 应用软件开发
嵌入式实时操作系统将面向功能的应用开发转化为面向任务的应用开发，因此软件开发的过程就是将应用系统按照功能细分为多个任务，然后实现每个任务，并为任务确定合适的优先级；对于实时性要求高的操作，需要编写相关的中断服务程序。
根据EPS的工作原理，可分为8个任务。
（1） Task1——车速信号采集
扩展任务，用于计算车速。上电运行后Task1处于等待状态, 等待车速计算事件EventSpeed。利用定时器/计数器TMR0模块当计数器溢出时（数量的转速信号脉冲后）产生中断，进入转速中断服务程序，记录脉冲周期总时间,然后设置事件EventSpeed，激活Task1。这时Task1处于就绪状态,在操电感生产厂家作系统调度机制（完全抢占式）的管理下，等到就绪队列中优先级高于Task1的任务都运行完成时，Task1运行，根据所记录的脉冲时间和脉冲个数,计算出车速，并进行滤波。执行完后，激活Task2，清除事件EventSpeed，Task1又处于等待状态。
[开关电源]RCD吸收电路RC的选择？本帖最后由oldzhang于2015-11-2719:52编辑
单端反激式开关电源，采用RCD吸收电路并联在变压器初级。
问题：
1电路采用RC并联后，再串联二极管D;还是二极管D并联电阻R后，再串联电容论绿色印刷的现状及发展印刷作为信息的载体，在工业发展及日常生活中一直扮演着重要角色。传统印刷工艺存 在一些诸如有机溶剂挥发、废水排放等环境问题，资源存量和环境承载两个方面都早已不堪重 负。
[充电器]无线电能传输的频率跟踪部分原理图如图，S1，S4是波形相同的一组方波，S2，S3是波形相同的另一组方波。
这两组方波有死区时间。
那么问题就是，那么问题就是，我怎么让RLC处于谐振状态，这样发射端的线圈才能把更多
