车的情况下只使用柔性电子刹车，如图18所示为柔性电子刹车效果图。从图中可以看出，采用柔性电子刹车时，产生的反向力与当时转速有较大关系，而且反向力作用的方向始终与电机转动的方向相反，使电机转速逐渐降低。
图18 柔性电子刹车效果图
电动机在正常运行中，受到外力不能正常运转或者电子换相异常，会导致相电流迅速增大，对电机造成不可修复的损伤。在这个环节的测试中，得到的堵转保护相电流波形如图19所示。
图19 堵转保护相电流波形
通过波形图可以看出，在电机发生堵转时，相电流迅速增大，此时保护程序启动，使输出PWM波占空比迅速减小，从而相电流减小，保护电机不至于损毁。相电流减小至正常值后，系统恢复正常，相电流波形正常。
综上所述，该设计方案具有实际可行性，达到了预期要求，运行平稳可靠。能
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够解决影响电动自行车直流无刷电机控制器性能的突出问题，使控制器的可靠性、稳定性、人性化以及运行性能有了进一步提高。
5. 展望
本设计对电动自行车用无刷直流电动机控制器的各个方面进行了分析探讨，经过分析验证能够较好地解决目前直流无刷电动机控制器存在的一些问题。简化了电路结构，侧重于软件实现，降低了故障率。增加了多种保护功能，使电动车的可靠性大大提高，而且更加人性化。实现了程序模块化和较好的易读性，便于用户修改。针对原有直流无刷电机控制器电流采样的快速性、准确性问题，设计出合理的电流采样保持电路。在电路设计中留有接口，为后续功能升级改进提供了方便。
由于时间以及水平有限，本设计提出的解决方案，也存在一些缺点和未深入分析探讨的地方。我认为在本设计的基础上值得深入研究的内容如下：
（1）电动车低速运行时力矩的抖动现象。力矩的抖动对电动车的使用者会产生一定程度的不适感，不利于提高用户对产品的人性化的需求。因此长远来看，消除低速运行时的力矩抖动现象有待深入研究。
（2）系统全数字化设计。本文设计的控制系统没有全部采用数字分析方法。数字化设计具有参数修改方便、减小系统对器件性能依赖、提高工作效率和便于实现多种功能等优点。今后电动自行车的发展方向是高档化、智能化、人性化。将直流无刷电机控制器全数字化，是比较有前景的研究方向。
（3）低成本的速度检测及在此条件下的软件算法的研究[18]。闭环控制的理论及方法已非常成熟，但是测速电机的成本却影响了闭环方法在直流无刷电机控制器上的应用，而以反电动势检测法为主的低成本速度检测方法目前尚在性能上与测速电机方法有较大差异。因此能否将二者的优点加以结合成为未来研究的重点。
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致 谢
岁月如梭，转眼间四年的大学生活即将结束，站在毕业的门槛上，回首往昔，奋斗和辛劳成为丝丝的记忆，甜美与欢笑也都尘埃落定。、严谨的科研氛围教我求学，以其博大包容的情怀胸襟、浪漫充实的校园生活育我成人。值此毕业论文完成之际，我谨向所有关心、爱护、帮助我的人们表示最诚挚的感谢与最美好的祝愿。
本论文是在徐坤讲师的悉心指导之下完成的。四年来，徐老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。仅授我以文，而且教我做人，使我终生受益无穷。本论文从选题到完成，几易其稿，每一步都是在徐老师的指导下完成的，倾注了大量的心血，在此向我的指导教师徐坤老师表示深切的谢意与祝福！
本论文的完成也离不开物理与电子工程系其他各位老师、同学和朋友的关心与帮助。在此也要感的宝贵意见，还要感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我很多材料和生活中的鼓励帮助，还在论文的撰写和排版过程中提供热情的建议。同时也感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。回想整个论文的写作过程，虽有不易，却让我除却浮躁，经历了思考和启示，也更加深切地体会了科研的艰难与不易，因此倍感珍惜。
由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足和欠缺之处，恳请各位老师批评和指正！
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