隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速性能日益提高，變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。但是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求交流變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度，一般的通用變頻器已經(jīng)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求，而交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個(gè)要求。矢量控制（Ficld Oricnted Control），能夠?qū)崿F(xiàn)交流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的快速控制，本文對(duì)三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析，以高性能數(shù)字信號(hào)處理器為硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)了基于DSP的三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)。并分析了逆變器死區(qū)效應(yīng)的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補(bǔ)償。本文介紹了交流調(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速的方案以及國(guó)內(nèi)外對(duì)矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，通過(guò)Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并利用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的方法，對(duì)該模型進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器，以實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)電流量的有效解耦，得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量。仿?lián)绷麟姍C(jī)的控制方法，設(shè)計(jì)了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了矢量控制算法，論述了電壓空間矢量調(diào)制（SVPWM）的原理和方法，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。最后對(duì)逆變器的死區(qū)進(jìn)行了補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)表明基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制（FOC）系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電流解赫方便，動(dòng)態(tài)性能好，精度較高，能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和速度要求。
標(biāo)簽： dsp 三相交流異步電機(jī) 矢量控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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隨著國(guó)內(nèi)交流伺服電機(jī)等硬件技術(shù)逐步成熟，高運(yùn)算能力的控制芯片與電機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，具有高效、節(jié)能和可移植性好等特點(diǎn)，這樣使得交流伺服系統(tǒng)成為現(xiàn)代電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。 本文主要是基于MCU研究和設(shè)計(jì)了交流永磁電機(jī)位置伺服控制系統(tǒng)。針對(duì)三相永磁同步電機(jī)的物理方程，通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立轉(zhuǎn)矩方程，采用Id=0的矢量控制策略，建立一套完整的全數(shù)字交流位置伺服控制系統(tǒng)。 硬件方面，采用的是瑞薩公司專用電機(jī)控制Tiny系列芯片M30262F8作為控制芯片，并由三菱公司的第三代IPM模塊PS21564實(shí)現(xiàn)功率驅(qū)動(dòng)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)電路，縮小了系統(tǒng)的體積，提高了系統(tǒng)的可靠性。由交流電流傳感器檢測(cè)三相定子繞組電流；由增量式磁性編碼器檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子位置，并設(shè)計(jì)一種比較快速的轉(zhuǎn)子初始檢測(cè)方法。 軟件方面，采用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言C和單片機(jī)M16C匯編語(yǔ)言混編，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)初始化、三環(huán)控制、電流跟隨型PWM控制，提高編寫代碼的效率，同時(shí)保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制性能；由軟件方式實(shí)現(xiàn)經(jīng)典PID控制和簡(jiǎn)單模糊控制相結(jié)合構(gòu)成“串聯(lián)校正”閉環(huán)控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的快速性和抗干擾能力。此外，本文對(duì)控制策略進(jìn)行了研究，闡述了模糊PID控制策略；還介紹了SPWM、SVPWM和跟隨型PWM調(diào)制。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的伺服控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動(dòng)，調(diào)速和定位等，并能達(dá)到系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
標(biāo)簽： 位置伺服 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-05-19
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由于永磁伺服電機(jī)具有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 小，響應(yīng)速度快，效率高，功率密度高，電機(jī)體積小，消除電刷而減少噪音和維護(hù)等其他電機(jī)難以比擬的優(yōu)點(diǎn)，在高性能位置伺服領(lǐng)域，尤其為伺服電機(jī)組成的伺服系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 永磁無(wú)刷電機(jī)有兩種形式:方波式和正弦波式。本文主要研究以pmsm 為伺服電機(jī)的伺服系統(tǒng) 目前實(shí)現(xiàn)永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制主要采用dsp、dsp+fpga和dsp+asic三種途徑。而前兩種方式實(shí)現(xiàn)位置控制編程量較大，美國(guó)國(guó)際整流器公司針對(duì)高性能交流伺服驅(qū)動(dòng)要求，基于fpga技術(shù)開發(fā)出了完整的閉環(huán)電流控制和速度控制的伺服系統(tǒng)單片解決方案—irmck201。本文就是基于這種數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制芯片，設(shè)計(jì)了dsp和irmck201的交流伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有性能優(yōu)越，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，編程任務(wù)小，開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)其他交流位置伺服控制系統(tǒng)也具有很好的推廣意義。
上傳時(shí)間： 2013-06-07
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本書是作者多年來(lái)從事通用變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)的教學(xué)和科研工 作的總結(jié)。它介紹了交流調(diào)速自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí), 著重講述了通 用變頻器的工作原理及控制系統(tǒng)的構(gòu)造方法; 從實(shí)際工程出發(fā), 既介紹了單 機(jī)控制系統(tǒng)的組成, 又介紹了多機(jī)同步傳動(dòng)變頻器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的組成知 識(shí); 針對(duì)不同的生產(chǎn)工藝要求, 對(duì)通用變頻器的應(yīng)用方法、注意事項(xiàng)和維修 方法, 通過(guò)應(yīng)用實(shí)例都做了詳細(xì)介紹。
標(biāo)簽： 通用變頻器 調(diào)速控制
上傳時(shí)間： 2013-08-05
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本論文對(duì)DSP和FPGA在交流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并完成了系統(tǒng)的規(guī)劃。論文完成的設(shè)計(jì)任務(wù)主要有：1、根據(jù)系統(tǒng)要求，詳細(xì)分析了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，給出了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，提出了一套對(duì)已有外圍設(shè)備適用的設(shè)計(jì)方案。2、根據(jù)實(shí)際情況，提出了簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)、實(shí)時(shí)性好的軌跡插補(bǔ)算法，并給出了插補(bǔ)算法的軟件設(shè)計(jì)，并在DSP中得以實(shí)現(xiàn)。3、使用匯編語(yǔ)言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，完成了運(yùn)動(dòng)控制卡中由DSP完成的運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)，即在插補(bǔ)計(jì)算的同時(shí)完成加減速控制和三軸聯(lián)動(dòng)的協(xié)調(diào)控制，以及其后的脈沖分配數(shù)的計(jì)算。4、根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)要求，使用FPGA芯片設(shè)計(jì)了可連續(xù)發(fā)送均勻分布脈沖的脈沖分配器，實(shí)現(xiàn)對(duì)交流伺服系統(tǒng)發(fā)送運(yùn)動(dòng)控制指令。并給出了VHDL在FPGA中的軟件實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽： 機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)控制卡
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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微電腦型單相交流集合式電表（單相二線系統(tǒng)） 特點(diǎn)： 精確度0.25%滿刻度±1位數(shù) 可同時(shí)量測(cè)與顯示交流電壓,電流,頻率,瓦特,(功率因數(shù)/視在功率) 交流電壓,電流,瓦特皆為真正有效值(TRMS) 交流電流,瓦特之小數(shù)點(diǎn)可任意設(shè)定 瓦特單位W或KW可任意設(shè)定 CT比可任意設(shè)定(1至999) 輸入與輸出絕緣耐壓 2仟伏特/1分鐘( 突波測(cè)試強(qiáng)度4仟伏特(1.2x50us) 數(shù)位RS-485界面 (Optional) 主要規(guī)格： 精確度: 0.1% F.S.±1 digit (Frequency) 0.25% F.S.±1 digit(ACA,ACV,Watt,VA) 0.25% F.S. ±0.25o(Power Factor) (-.300~+.300) 輸入負(fù)載: <0.2VA (Voltage) <0.2VA (Current) 最大過(guò)載能力: Current related input: 3 x rated continuous 10 x rated 30 sec. 25 x rated 3sec. 50 x rated 1sec. Voltage related input: maximum 2 x rated continuous 過(guò)載顯示: "doFL" 顯示值范圍: 0~600.0V(Voltage) 0~999.9Hz(Frequency)(<20% for voltage input) 0~19999 digit adjustable(Current,Watt,VA) 取樣時(shí)間: 2 cycles/sec. RS-485通訊位址: "01"-"FF" RS-485傳輸速度: 19200/9600/4800/2400 selective RS-485通信協(xié)議: Modbus RTU mode 溫度系數(shù): 100ppm/℃ (0-50℃) 顯示幕: Red high efficiency LEDs high 10.16 mm(0.4") 參數(shù)設(shè)定方式: Touch switches 記憶型式: Non-volatile E²PROM memory 絕緣抗阻: >100Mohm with 500V DC 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 1600 Vdc (input/output) 突波測(cè)試: ANSI c37.90a/1974,DIN-IEC 255-4 impulse voltage 4KV(1.2x50us) 使用環(huán)境條件: 0-50℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環(huán)境條件: 0-70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認(rèn)證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時(shí)間： 2015-01-03
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日本經(jīng)典伺服控制理論，學(xué)習(xí)伺服控制及電機(jī)設(shè)計(jì)的可以下載了解一下。
標(biāo)簽： 交流伺服 電機(jī)控制 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2018-04-13
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制領(lǐng)域的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，工業(yè)控制對(duì)精度的要求也越來(lái)越高。電動(dòng)機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)主要的動(dòng)力源，對(duì)其轉(zhuǎn)速的測(cè)量以及控制的研究顯得十分有意義。電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)逐漸應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，使得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的控制精度得以不斷提高。本文的設(shè)計(jì)是基于AT89C51單片機(jī)的交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，以變頻調(diào)速技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)三相交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制和測(cè)量。文中主要研究了變頻調(diào)速技術(shù)的相關(guān)原理，并以三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量和控制為實(shí)例，設(shè)計(jì)基于AT89C51單片機(jī)的三相交流異電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，通過(guò)仿真得到驗(yàn)證，并在此基礎(chǔ)上開展抗干擾措施的研究。本文主要研究的內(nèi)容如下： 第一章介紹課題研究的意義及現(xiàn)狀，提出課題研究的內(nèi)容及目標(biāo)，最后給出了課題研究的技術(shù)路線。 第二章闡述基于AT89C51單片機(jī)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的原理，并根據(jù)該原理分別提出硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)這兩個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 第三章對(duì)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要從單片機(jī)、電源模塊、信號(hào)采集模塊、顯示模塊、按鍵模塊這幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后作相關(guān)的說(shuō)明。 第四章對(duì)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。主要從編寫語(yǔ)言的選擇、AT89C51單片機(jī)資源分配、控制單元程序、初始化程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、按鍵程序、顯示程序這幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，并作相關(guān)的說(shuō)明。 第五章對(duì)前面設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。構(gòu)建硬件系統(tǒng)，然后再對(duì)軟件系統(tǒng)的程序完成編譯以及調(diào)試后，加載給硬件系統(tǒng)，協(xié)同仿真驗(yàn)證基于AT89C51單片機(jī)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可實(shí)現(xiàn)性，然后對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用條件、范圍做出說(shuō)明。 第六章對(duì)設(shè)計(jì)好的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾技術(shù)的分析研究。先分析干擾可能的來(lái)源，然后在前面分析的基礎(chǔ)上從硬件、軟件兩個(gè)系統(tǒng)，進(jìn)行抗干擾技術(shù)措施的研究。 文章的最后對(duì)論文進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)未來(lái)的研究工作，給出展望。
標(biāo)簽： at89c51 單片機(jī) 轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-11
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小型交流電機(jī)設(shè)計(jì)資料，主要用于無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽： 交流伺服電機(jī)
上傳時(shí)間： 2022-07-03
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電壓源型PWM逆變器在當(dāng)前的工業(yè)控制中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在其應(yīng)用領(lǐng)域中，交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制是其很重要的組成部分。在PWM逆變器的控制過(guò)程中，設(shè)置死區(qū)是為了避免逆變器的同一橋臂的兩個(gè)功率開關(guān)器件發(fā)生直通短路。盡管死區(qū)時(shí)間很短，然而當(dāng)開關(guān)頻率很高或輸出電壓很低時(shí)，死區(qū)將使逆變器輸出電壓波形發(fā)生很大畸變，進(jìn)而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的電流發(fā)生畸變，電機(jī)附加損耗增加，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)加大，最終導(dǎo)致系統(tǒng)的控制性能降低，甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。為此，需要對(duì)逆變器的死區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。本文針對(duì)連續(xù)空間矢量調(diào)制提出了一種改進(jìn)的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方法；針對(duì)斷續(xù)空間矢量調(diào)制提出了通過(guò)改變空間矢量作用時(shí)間，來(lái)改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)脈沖寬度的補(bǔ)償方法，并對(duì)這兩種方法進(jìn)行了理論分析和仿真研究。 本文首先詳細(xì)分析了死區(qū)時(shí)間對(duì)逆變器輸出電壓和電流的影響，以及功率開關(guān)器件寄生電容對(duì)輸出電壓的影響。其次對(duì)已提出的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方法進(jìn)行了理論分析，該方法先計(jì)算出補(bǔ)償電壓，再對(duì)由零電流鉗位現(xiàn)象引起的補(bǔ)償電壓極性錯(cuò)誤進(jìn)行校正，極性校正的參考量為d軸補(bǔ)償電壓的幅值，然而補(bǔ)償電壓的大小隨電流的變化而變化，因此該方法存在電壓極性校正時(shí)參考量為變化量的缺點(diǎn)，而且該方法只適用于id=0的控制方式，適用性較差。針對(duì)這些問(wèn)題，本文提出了改進(jìn)的減小零電流鉗位和寄生電容影響的補(bǔ)償方法，改進(jìn)后的方法是先對(duì)由零電流鉗位現(xiàn)象引起的電流極性錯(cuò)誤進(jìn)行校正，然后再計(jì)算補(bǔ)償電壓的大小，電流極性校正時(shí)的參考量為三相電流極性函數(shù)轉(zhuǎn)化到γ-坐標(biāo)系的函數(shù)sγ的幅值，sγ的幅值與補(bǔ)償電壓大小無(wú)關(guān)為恒定值，而且適用于任何控制方式，適應(yīng)性強(qiáng)。再次把改進(jìn)的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方法應(yīng)用到PMSM矢量控制系統(tǒng)中，采用MATLAB和Pspice兩種方法進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果驗(yàn)證了補(bǔ)償方法的有效性。對(duì)兩種仿真結(jié)果的對(duì)比分析，表明PSpice模型能更好的模擬逆變器的非線性特性。 最后，文章分析了連續(xù)空間矢量調(diào)制和斷續(xù)空間矢量調(diào)制的輸出波形的區(qū)別和死區(qū)對(duì)兩種波形影響的不同。針對(duì)DSP芯片TMS320LF2407A硬件產(chǎn)生的斷續(xù)SVPWM波，提出了根據(jù)電壓矢量和電流矢量的相位關(guān)系，通過(guò)改變空間矢量作用時(shí)間，來(lái)改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)脈沖寬度，對(duì)其進(jìn)行死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆椒ā＝o出了基本空間矢量作用時(shí)間調(diào)整的實(shí)現(xiàn)方法，并建立了MATLAB仿真模型，進(jìn)行仿真研究，仿真結(jié)果驗(yàn)證了補(bǔ)償方法的正確性和有效性。
上傳時(shí)間： 2013-06-04
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