傳統(tǒng)的直流電機(jī)一直在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位,但由于其本身固有的機(jī)械換向器和電刷導(dǎo)致電機(jī)容量有限、噪音大和可靠性不高,因而迫使人們探索低噪音、高效率并且大容量的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。隨著電力電子技術(shù)和微控制技術(shù)的迅猛發(fā)展而成熟起來的直流無刷電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、噪音低、容量大且可靠性高的特點(diǎn),從而使其極有希望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流電機(jī)成為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主流。 模糊控制器具有魯棒性好、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。論文提出了基于轉(zhuǎn)速環(huán)模糊邏輯控制理論的直流無刷電機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,保證了伺服控制系統(tǒng)具有優(yōu)良的靜動(dòng)態(tài)特性,因而滿足更多應(yīng)用場(chǎng)合的需要。 論文具體包括以下幾個(gè)部分工作: 首先,從電機(jī)本體和控制角度出發(fā),闡述了直流無刷電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中需要解決的關(guān)鍵性問題:電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。詳細(xì)分析了電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)產(chǎn)生的各種原因,特別是分析了相電流換向所產(chǎn)生的紋波轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。 其次,本文對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理進(jìn)行了詳盡的分析,建立了三相無刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。并利用MATLAB/SIMULINK軟件建立了三相無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)仿真模型。仿真模型采樣的是電機(jī)控制系統(tǒng)中常用的雙環(huán)系統(tǒng)(轉(zhuǎn)速—電流雙閉環(huán)控制)。為了提高系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)特性,轉(zhuǎn)速外環(huán)采用模糊PI調(diào)節(jié)器,電流內(nèi)環(huán)采用PI調(diào)節(jié)器。轉(zhuǎn)子位置通過直流無刷電機(jī)感應(yīng)電勢(shì)檢測(cè),仿真結(jié)果表明了該仿真模型控制系統(tǒng)與理論分析完全吻合,從而證明了模型的有效性。 然后,初步設(shè)計(jì)了伺服系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)圖。以TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)作為整個(gè)控制電路的核心芯片,一臺(tái)40w的直流無刷電機(jī)作為被控對(duì)象,完成了伺服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制。 最后,對(duì)未來的工作給予了展望,并對(duì)全文的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)。
標(biāo)簽: DSP 直流無刷電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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在國(guó)內(nèi),目前工控領(lǐng)域廣泛用到的伺服系統(tǒng)(包括伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器)有整套購(gòu)買國(guó)外某一個(gè)廠商的,也有自己開發(fā)電機(jī),然后購(gòu)買國(guó)外的伺服驅(qū)動(dòng)器來配置伺服系統(tǒng)。前一種情況伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器之間的整合程度是比較高,而后一種情況伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)容易忽視與之配套的伺服驅(qū)動(dòng)器的控制策略以及伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓,輸出電流特點(diǎn),很容易造成所設(shè)計(jì)的伺服電機(jī)不能充分發(fā)揮其性能以及材料的不合理利用。本文討論了作為伺服電機(jī)用的永磁同步電動(dòng)機(jī)在整合伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式和輸出電壓、電流特性下的設(shè)計(jì)過程。 本文首先簡(jiǎn)要介紹了永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī)較其他類型的電機(jī)的優(yōu)勢(shì),接著以永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī),對(duì)給定指標(biāo)要求的永磁同步電動(dòng)機(jī),在永磁體分別采用表面安裝和內(nèi)置兩種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)時(shí)進(jìn)行了場(chǎng)路結(jié)合的設(shè)計(jì)與分析,分析了在磁場(chǎng)定向控制方式下兩種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)的工作特性、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等。得出了永磁體表面安裝轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī)時(shí)更適合磁場(chǎng)定向控制運(yùn)行的結(jié)論。 此外,從已經(jīng)成功設(shè)計(jì)了的永磁同步電動(dòng)機(jī)出發(fā),整合所設(shè)計(jì)的永磁同步電動(dòng)機(jī)將要采用的驅(qū)動(dòng)器其控制方式,并在一些有依據(jù)的假設(shè)前提下確定了電機(jī)的能量包函數(shù)(包括功率、轉(zhuǎn)速等一些額定指標(biāo))與一些主要尺寸函數(shù)表達(dá)式。初步得出了一種行之有效的、快速確定使用同一套定轉(zhuǎn)子沖片伺服電機(jī)尺寸的方法。 最后試制了樣機(jī)以及其在伺服驅(qū)動(dòng)器下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并比較分析了實(shí)驗(yàn)和理論分析的結(jié)果。
標(biāo)簽: 三相交流 伺服 永磁同步電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-05-30
上傳用戶:heminhao
這是西門子變頻器的資料,介紹運(yùn)動(dòng)原理、技術(shù)、接口、變頻器和電機(jī)的選擇等參數(shù)
標(biāo)簽: 變頻器
上傳時(shí)間: 2013-06-05
上傳用戶:siguazgb
本文通過對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行了建模,提出了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。分析了永磁同步電機(jī)矢量控制的原理和特點(diǎn),選取了采用基于id=0轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的方案,確立了基于矢量控制PMSM三閉環(huán)調(diào)節(jié)的伺服控制系統(tǒng)的實(shí)施方案。給出了伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及伺服控制中的一些控制策略,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,表明該方案是切實(shí)可行的。在此基礎(chǔ)上,確立了以MC56F8357為核心的永磁同步電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)控制器的硬件系統(tǒng),搭建了相應(yīng)的試驗(yàn)平臺(tái)。在Codewarrior集成開發(fā)環(huán)境下完成了整個(gè)伺服控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),并在PCMaster的基礎(chǔ)上完成了伺服控制系統(tǒng)上位機(jī)控制界面的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)及使用證明,所研制的試驗(yàn)軟硬件平臺(tái)能很好地完成永磁同步電機(jī)位置伺服控制功能,能夠完全滿足高性能伺服控制系統(tǒng)的基本要求。
標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī) 伺服控制 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-08-02
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本文利用Maxwell 3D軟件對(duì)交流接觸器的電磁機(jī)構(gòu)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析與仿真。Maxwell 3D是美國(guó)的Ansoft公司開發(fā)的專門用于三維電磁場(chǎng)仿真的軟件。本文主要以CJ20-25交流接觸器的電磁機(jī)構(gòu)為例,對(duì)不同激勵(lì)下交流接觸器電磁機(jī)構(gòu)的靜態(tài)特性進(jìn)行分析;編寫電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)仿真程序,對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,并進(jìn)一步分析其動(dòng)態(tài)特性;同時(shí)對(duì)電磁機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)交流接觸器特性的影響進(jìn)行了分析。主要為以下幾個(gè)方面: 首先,利用Maxwell 3D軟件建立交流接觸器電磁機(jī)構(gòu)的三維有限元模型,對(duì)模型進(jìn)行有限元分析,計(jì)算不同電流和氣隙下的靜態(tài)吸力,仿真電磁機(jī)構(gòu)的靜態(tài)特性。繪制出交流接觸器的靜態(tài)電磁場(chǎng)分布及吸力特性。 其次,用Visual C++編程語言編制程序,仿真交流接觸器電磁機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程。 再次,對(duì)交流接觸器電磁機(jī)構(gòu)進(jìn)行瞬態(tài)分析。得出CJ20-25型交流接觸器動(dòng)態(tài)電流、吸力特性,并對(duì)動(dòng)鐵心末速度、靜鐵心迎擊距離、動(dòng)態(tài)吸力與反力特性的匹配、總動(dòng)能和碰撞損失能量與合閘相角的關(guān)系特性進(jìn)行了具體分析。同時(shí),將迎擊式與非迎擊的兩種類型的交流接觸器的動(dòng)態(tài)特性作了比較。 最后,利用Maxwell 3D軟件分析接觸器各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)交流接觸器電磁機(jī)構(gòu)靜態(tài)吸力、動(dòng)態(tài)特性的影響。 經(jīng)過以上各方面的分析可知:采用Maxwell 3D軟件的強(qiáng)大的電磁場(chǎng)有限元分析功能進(jìn)行電磁機(jī)構(gòu)的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性的分析與仿真,模擬真實(shí)的工作環(huán)境,可以在樣機(jī)制作前,精確掌握電器產(chǎn)品的性能,減少樣機(jī)制作,降低試驗(yàn)費(fèi)用,加快產(chǎn)品開發(fā)周期,提高產(chǎn)品性能指標(biāo),具有實(shí)際意義。
標(biāo)簽: 交流接觸器 電磁 機(jī)構(gòu)
上傳時(shí)間: 2013-07-15
上傳用戶:電子世界
本文首先分析了雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),然后具體闡述了所設(shè)計(jì)的雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置的硬件、軟件系統(tǒng)的原理與設(shè)計(jì)方法,最后對(duì)雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換器的抗干擾性進(jìn)行了研究,給出了一些可行的軟硬件抗干擾措施,為整個(gè)系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定工作提供了保障。 雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換器(ATSE)是一種廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、交通、醫(yī)院等重要部門以提高供電可靠性的裝置。現(xiàn)代雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換器是以CPU 為核心單元,具有自動(dòng)檢測(cè)自身故障、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制、與遠(yuǎn)方控制中心通信等功能的智能電器。隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展、自動(dòng)化程度的普及、人類生活質(zhì)量的不斷改善,人們對(duì)電源可靠性的要求越來越迫切,由此雙電源轉(zhuǎn)換器的重要性日益提高。 本文選取了微控制器(PIC18F458)、軟件開發(fā)工具(MPLAB C18)和性能可靠、抗干擾性強(qiáng)的硬件器件,設(shè)計(jì)了滿足轉(zhuǎn)換系統(tǒng)功能要求的硬件電路,其中主要包括系統(tǒng)單元電路、信號(hào)檢測(cè)處理電路、輸出控制電路以及人機(jī)交互的硬件電路。利用C 語言和匯編語言編制了控制軟件,并且采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法,主要功能模塊包括:頻率檢測(cè)模塊,電壓檢測(cè)模塊,按鍵檢測(cè)模塊,顯示模塊,通信模塊等。 借助MPLAB-IDE 集成開發(fā)環(huán)境軟件包來進(jìn)行編程、離線仿真,與在線調(diào)試器配合使用進(jìn)行在線調(diào)試、編程及程序下載。這使得該裝置的設(shè)計(jì)開發(fā)變得更容易。
標(biāo)簽: 雙電源 自動(dòng) 轉(zhuǎn)換器
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:zsjinju
介紹了單相全橋逆變器的工作原理, 闡述產(chǎn)生SPWM波和實(shí)現(xiàn)PI 控制的算法, 給出以DSP(數(shù)字信號(hào)處理器) 實(shí)現(xiàn)控制的軟件流程。實(shí)驗(yàn)表明利用軟件完成逆變器控制是可行的
標(biāo)簽: 正弦 逆變器控制 軟件設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-30
上傳用戶:zjf3110
基于TMS320F2812的變頻器設(shè)計(jì)及其相關(guān)探討
上傳時(shí)間: 2013-06-02
上傳用戶:zoushuiqi
小功率變頻器SVPWM低速扭矩提升算法,挺好的一個(gè)東西
上傳時(shí)間: 2013-07-28
上傳用戶:superhand
基于DSP的雙閉環(huán)SPWM逆變器研究,這個(gè)講的挺好的
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:sunjet
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