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加減速控制程序

  • 無位置傳感器永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng).rar

    本課題提出了一套采用直流斬波技術(shù)的永磁無刷直流電機(jī)的調(diào)速控制系統(tǒng)。一方面研制了一種新穎的端電壓邏輯換相控制策略,它通過分析電機(jī)三相繞組端電壓的大小關(guān)系得出控制逆變橋開關(guān)管導(dǎo)通的信號(hào)。結(jié)合電機(jī)預(yù)定位起動(dòng)原理,設(shè)計(jì)出的端電壓邏輯信號(hào)分析處理電路,有效克服了電機(jī)起動(dòng)的困難,確保電機(jī)的順利起動(dòng),并在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得到了論證。這種完全用硬件電路來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的電子換相,無疑大大降低了控制系統(tǒng)的成本,具有一定的實(shí)用價(jià)值。另一方面采用直流斬波技術(shù)的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),從而大大減小了電流的脈動(dòng)。本文闡述的方法不但適用于一般的三相四線制無刷直流電機(jī),還適用于三相三線制的電機(jī),從而擴(kuò)大了其應(yīng)用的范圍。 本論文先對(duì)無位置傳感器永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹;然后分別著重介紹了兩個(gè)部分的設(shè)計(jì)工作:無刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和采用直流斬波技術(shù)的調(diào)速系統(tǒng);最后給出了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。 根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的無位置傳感器永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑起動(dòng)、無振動(dòng)和失步現(xiàn)象,具有良好的調(diào)速性能。

    標(biāo)簽: 無位置傳感器 控制系統(tǒng) 無刷直流

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:ljmwh2000

  • 永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)研究.rar

    隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)作為工業(yè)裝備重要驅(qū)動(dòng)源之一的伺服系統(tǒng)的性能提出了越來越高的要求。永磁同步電機(jī)( PMSM)作為交流伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件具有結(jié)構(gòu)簡單、功率密度高、效率高、易于散熱及維護(hù)保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),正得到越來越廣泛地應(yīng)用。要構(gòu)建高性能的伺服系統(tǒng),好的伺服控制系統(tǒng)則必不可缺,本論文主要圍繞高性能的永磁同步電流伺服控制系統(tǒng)這一主題展開研究。 根據(jù)永磁同步電機(jī)的動(dòng)態(tài)dq數(shù)學(xué)模型,從實(shí)現(xiàn)高性能的轉(zhuǎn)矩控制出發(fā),對(duì)永磁同步電機(jī)的矢量控制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)等控制策略進(jìn)行了比較分析。針對(duì)本伺服系統(tǒng)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選用了具有線性控制轉(zhuǎn)矩特性,能獲得比較平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩輸出的基于轉(zhuǎn)子磁場定向的id=0的矢量控制策略,同時(shí)還介紹了該策略的重要組成部分空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM),并在MATLAB仿真平臺(tái)對(duì)所選控制方案進(jìn)行了仿真研究。 對(duì)控制系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì),詳細(xì)分析了針對(duì)16位定點(diǎn)DSP控制器TMS320LF2407A的程序設(shè)計(jì)特點(diǎn),建立了電機(jī)的標(biāo)幺值模型,解決了變量的定標(biāo)問題。并介紹了電機(jī)控制程序的總體結(jié)構(gòu)以及相關(guān)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)過程。 為實(shí)現(xiàn)高性能的伺服控制系統(tǒng),使伺服系統(tǒng)輸出平滑的轉(zhuǎn)矩,本文還對(duì)電壓型PWM逆變器“死區(qū)效應(yīng)”引入的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行了分析,分析表明了在永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中,由“死區(qū)效應(yīng)”造成的誤差電壓矢量與永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置之間的關(guān)系,并應(yīng)用一種實(shí)用的死區(qū)補(bǔ)償技術(shù)減小了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),提高了系統(tǒng)的性能。 最后在伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合調(diào)試,并在此基礎(chǔ)上做了大量的實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)性能可靠且擁有優(yōu)良的調(diào)速性能。

    標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī) 伺服控制 系統(tǒng)研究

    上傳時(shí)間: 2013-06-18

    上傳用戶:scorpion

  • 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究.rar

    異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的頻率范圍、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、工作效率等方面具有很大優(yōu)點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展,以此為基礎(chǔ)的交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步,基于SVPWM的異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代交流傳動(dòng)控制的一個(gè)重要研究方向,逐漸成為研究的熱點(diǎn)。 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng),雖然常規(guī)的PID控制算法簡單、可靠性高,但對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)這樣的非線性系統(tǒng)控制效果一般。模糊控制作為智能控制的一個(gè)重要的分支,由于不需要建立對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型,且具有良好的魯棒性和非線性的控制特性,非常適用于異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。本文以提高異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速精度和改善電動(dòng)機(jī)的使用效率為目標(biāo),基于SVPWM的控制原理,分別采用傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器,應(yīng)用在異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中。 本文首先介紹了異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法和逆變器的PWM控制方法。并闡述了矢量控制、坐標(biāo)變換、空間電壓矢量調(diào)制的基本原理,給出了異步電動(dòng)機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為設(shè)計(jì)異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)給出了傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器模型。為驗(yàn)證控制效果,文中基于MATLAB/Simulink平臺(tái),建立了控制器的計(jì)算機(jī)仿真模型,給出了仿真結(jié)果,并對(duì)結(jié)果做了詳細(xì)的分析。比較了傳統(tǒng)PID控制和模糊PID控制的效果,由仿真結(jié)果可以看出采用模糊PID控制算法具有較大的優(yōu)越性。 最后,以TI公司的DSP控制芯片TMS320F2812為控制核心,設(shè)計(jì)了異步電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),硬件系統(tǒng)主要包括主電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、電壓、電流檢測電路等電路。另外設(shè)計(jì)了控制軟件,并給出了軟件的流程圖。通過實(shí)驗(yàn)測得的波形,驗(yàn)證了控制方法的正確性和有效性。

    標(biāo)簽: 異步電動(dòng)機(jī) 變頻調(diào)速系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-05-17

    上傳用戶:dpuloku

  • 基于直接轉(zhuǎn)矩控制的專用變頻器的研究.rar

    直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(DTC)是繼矢量控制技術(shù)之后交流調(diào)速領(lǐng)域中新興的控制技術(shù),它采用空間矢量分析的方法,直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算并控制異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁鏈,采用定子磁場定向,直接對(duì)逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制,從而能夠快速而準(zhǔn)確地控制異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁鏈,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。目前在高速離心機(jī)行業(yè),普遍采用通用型變頻器,其通用性好,但參數(shù)較多,價(jià)格較貴,為了降低成本增強(qiáng)控制性能,本文利用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),采用直接轉(zhuǎn)矩控制策略設(shè)計(jì)并制作了針對(duì)高速離心機(jī)的專用變頻器。 本文介紹了異步電動(dòng)機(jī)和逆變器的基本數(shù)學(xué)模型,分析了異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理,以及直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本組成,對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究,建立了基于MATLAB/Simulink的仿真系統(tǒng),介紹了仿真模型的各組成部分,包括3/2變換、定子磁鏈、電機(jī)轉(zhuǎn)矩觀測模型、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器、磁鏈調(diào)節(jié)器、扇區(qū)判斷、開關(guān)表選擇等,給出了系統(tǒng)加減負(fù)載和加減轉(zhuǎn)速仿真結(jié)果,仿真結(jié)果表明了其磁鏈軌跡近似為圓形,系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,同時(shí)證明了建立的轉(zhuǎn)矩和磁鏈觀測模型以及控制算法的正確性和可行性。根據(jù)仿真實(shí)現(xiàn)方法以及結(jié)果的指導(dǎo),設(shè)計(jì)并制作了整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路,包括主電路(單相整流、濾波、制動(dòng)電路、啟動(dòng)限流電路、逆變電路)、控制電路(DSP、驅(qū)動(dòng)隔離放大、采樣)并對(duì)各器件進(jìn)行選型,給出了硬件各部分電路圖;最后介紹了系統(tǒng)的軟件流程以及各模塊的程序?qū)崿F(xiàn),系統(tǒng)的軟件部分采用C語言進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)了定子相電流的采樣、定子相電壓的計(jì)算、定子磁鏈的計(jì)算和開關(guān)信號(hào)的輸出等功能。在分別對(duì)硬件和軟件各部分進(jìn)行調(diào)試后,進(jìn)行了系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試,以TMS320F2808作為控制器,在一臺(tái)功率為1.5KW的交流異步電機(jī)上實(shí)現(xiàn)了直接轉(zhuǎn)矩控制。

    標(biāo)簽: 直接轉(zhuǎn)矩控制 變頻器

    上傳時(shí)間: 2013-05-31

    上傳用戶:y307115118

  • 基于模糊控制的SVPWM技術(shù)在空調(diào)壓縮機(jī)變頻調(diào)速中的應(yīng)用.rar

    空調(diào)壓縮機(jī)是空調(diào)器的核心部件。傳統(tǒng)定速空調(diào)器中壓縮機(jī)多采用單相異步電動(dòng)機(jī),對(duì)電機(jī)采用簡單的開關(guān)式控制,電能損耗、室溫波動(dòng)及噪音都很大,壓縮機(jī)容易受沖擊損壞。隨著人們生活水平的提高及能源短缺問題的出現(xiàn),將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器中,將變頻壓縮機(jī)取代傳統(tǒng)定頻定速壓縮機(jī),對(duì)其進(jìn)行變頻調(diào)速將使壓縮機(jī)減少開停次數(shù),降低室溫波動(dòng),提高舒適度,獲得了更好的空氣調(diào)節(jié)效果和實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的要求。 空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)典型的多輸入多輸出、具有大滯后特性的菲線性系統(tǒng)。要對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速,需要根據(jù)房間溫度的變化得出壓縮機(jī)的頻率值。由于空調(diào)系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型難以取得,且時(shí)間常數(shù)較大,傳統(tǒng)的PID調(diào)整不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,性能指標(biāo)也不能令人滿意。因此,將模糊控制技術(shù)引入空調(diào)壓縮機(jī)的變頻調(diào)速控制,建立模糊控制器,以房間溫度的變化和變化率為輸入,壓縮機(jī)的頻率為輸出。對(duì)于提高空調(diào)系統(tǒng)的控制精度、穩(wěn)定性和可靠性,無論從學(xué)術(shù)研究角度出發(fā),還是在工程應(yīng)用方面,都具有相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義。 本文分別從三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)、變頻空調(diào)控制策略等方面進(jìn)行了探討分析。首先將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到空調(diào)壓縮機(jī)變頻調(diào)速中,根據(jù)建立模糊控制規(guī)則的基本思想及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),通過模糊控制技術(shù)使空調(diào)壓縮機(jī)具有自調(diào)整的智能特性,從而得出最佳的動(dòng)態(tài)控制參數(shù),克服了PID控制器控制精度較低、消除穩(wěn)態(tài)誤差能力差的缺點(diǎn)。 然后詳細(xì)闡述了SVPWM的基本原理,對(duì)空間矢量調(diào)制(SVPWM)方式及其實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了探討。在變頻壓縮機(jī)的控制中采用先進(jìn)的SVPWM調(diào)制技術(shù),壓縮機(jī)能根據(jù)室內(nèi)需要的冷(熱)量不同,連續(xù)地、動(dòng)態(tài)地、實(shí)時(shí)地調(diào)整其制冷(熱)量,始終保持在較合理的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下。能夠進(jìn)一步提高電壓的利用率和頻率分辨率,并使壓縮機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn),提高空調(diào)的效率,達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

    標(biāo)簽: SVPWM 模糊控制 變頻調(diào)速

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:as275944189

  • 基于PLC與FPC變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究.rar

    本文設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)由上位機(jī)、PLC、變頻器、壓力變送器等組成。本系統(tǒng)包含三臺(tái)水泵電動(dòng)機(jī),采用通用變頻器來實(shí)現(xiàn)對(duì)三相水泵電動(dòng)機(jī)組的軟啟動(dòng)和變頻調(diào)速,運(yùn)行切換采用“先開先停”的原則。壓力變送器檢測當(dāng)前水壓信號(hào),送入PLC與設(shè)定值經(jīng)PID比較運(yùn)算,從而控制變頻器的輸出電壓和頻率,進(jìn)而改變水泵電動(dòng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速來改變供水量,最終保持管網(wǎng)壓力恒定在設(shè)定值附近。把模糊控制算法引入到控制系統(tǒng)中,從而改善了系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)特性。 模糊控制是一種不依賴于被控過程數(shù)學(xué)模型的仿人思維的控制技術(shù)。它可以利用領(lǐng)域?qū)<业牟僮鹘?jīng)驗(yàn)或知識(shí)建立被控系統(tǒng)的模糊規(guī)則,有較好的知識(shí)表達(dá)能力。但傳統(tǒng)的模糊控制同PID算法一樣,均為“事后調(diào)節(jié)”,因而對(duì)大遲延對(duì)象的控制效果不是很理想。預(yù)測控制的核心是不僅注意過去及現(xiàn)在的目標(biāo)值,而且注意將來的目標(biāo)值,使受控量和目標(biāo)值的偏差盡可能地小,從而提高系統(tǒng)的控制性能。預(yù)測控制和模糊控制是各自獨(dú)立發(fā)展起來的兩類控制方法,在二者充分發(fā)展的基礎(chǔ)上,提出將預(yù)測的思想和模糊的思想結(jié)合起來,形成一種新的控制方法——模糊預(yù)測控制FPC。 本文將FPC技術(shù)應(yīng)用于供水系統(tǒng),設(shè)計(jì)出自調(diào)整修正因子模糊PID控制器,克服了傳統(tǒng)PID控制設(shè)計(jì)中的參數(shù)調(diào)整困難的問題。模糊PID控制是在大誤差范圍內(nèi)采用模糊控制,以提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度;在小誤差范圍內(nèi)采用PID控制,引入積分控制作用以消除靜態(tài)誤差,提高控制精度。本設(shè)計(jì)通過變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)恒水壓控制,并針對(duì)系統(tǒng)的時(shí)滯特點(diǎn)采用Smith預(yù)估控制器進(jìn)行補(bǔ)償。利用Matlab對(duì)其模型進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果與傳統(tǒng)控制算法相比較,該算法具有魯棒性好,實(shí)現(xiàn)簡單,易于在線調(diào)整等優(yōu)點(diǎn),系統(tǒng)響應(yīng)曲線沒有超調(diào),系統(tǒng)的建立時(shí)間比較短,抗干擾能力強(qiáng)。 通過對(duì)上位機(jī)和PLC之間通信的分析和研究,完成了上、下位機(jī)的通信設(shè)置,給出了上位機(jī)監(jiān)控程序編寫方法,通過通信模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)供水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障報(bào)警。 所開發(fā)的系統(tǒng)將FPC與PLC相結(jié)合,克服了傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器的缺點(diǎn),充分發(fā)揮了PLC控制靈活、編程方便、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),提高了控制的精確度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能對(duì)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)精確控制,實(shí)用性強(qiáng),具有一定的推廣價(jià)值。

    標(biāo)簽: PLC FPC 變頻調(diào)速系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-05-19

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  • 工業(yè)變頻器高性能調(diào)制算法的研究.rar

    變頻器在各行各業(yè)中的各種設(shè)備上迅速普及應(yīng)用,已成為當(dāng)今節(jié)電、改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的主要手段之一,是國民經(jīng)濟(jì)和生活中普遍需要的新技術(shù)。但是現(xiàn)有變頻器的調(diào)制算法尚存在一些缺點(diǎn),如開關(guān)損耗大和共模電流大等,因此有必要研究和設(shè)計(jì)高性能調(diào)制算法的變頻控制器。鑒于此,開展了以下工業(yè)變頻器高性能調(diào)制算法為對(duì)象的研究內(nèi)容: 在闡述了工業(yè)變頻器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、調(diào)制算法、調(diào)速算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)學(xué)模型,分析了共模電壓產(chǎn)生的原理、共模電流其影響和危害,給出了共模電壓和共模電流的關(guān)系。總結(jié)其他的抑制共模電壓的方案基礎(chǔ)上,提出一種新的共模電壓抑制SVPWM;還闡述了死區(qū)產(chǎn)生的原因及其影響,以及死區(qū)補(bǔ)償?shù)脑聿⑸鲜鰞蓚€(gè)調(diào)制算法利用MATLAB/SIMULINK軟件對(duì)該系統(tǒng)給予了全面的仿真分析。 變頻器硬件部分設(shè)計(jì)包括整流濾波電路、逆變器功率電路、上電保護(hù)電路、DSP控制系統(tǒng)及其外圍電路、IGBT驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路以及反激式開關(guān)電源,對(duì)于傳感器檢測濾波電路的具體電路參數(shù)設(shè)計(jì),是在PSPICE上仿真基礎(chǔ)上得出。并在考慮成本、EMC、效率等因素后考慮完成了所有硬件相關(guān)的原理圖繪制和PCB繪制; 變頻器軟件部分設(shè)計(jì)包括主程序、鍵盤掃描程序、系統(tǒng)狀態(tài)處理程序、PWM發(fā)送中斷程序、電機(jī)啟動(dòng)函數(shù)、電壓調(diào)整程序、AD采樣中斷程序以及故障保護(hù)中斷程序。在實(shí)現(xiàn)一般SVPWM的基礎(chǔ)上,根據(jù)之前理論和仿真得到的共模電壓抑制SVPWM、以及死區(qū)補(bǔ)償算法,將這兩個(gè)對(duì)SVPWM進(jìn)行改進(jìn)的調(diào)制算法在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。 在硬件電路完成設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,逐漸編制相應(yīng)的控制程序,并進(jìn)行調(diào)試,并完成整個(gè)程序的編制和調(diào)試。此外,還調(diào)試了系統(tǒng)所需的反激式開關(guān)電源。整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試中遇到了很多問題,如鍵盤消除抖動(dòng)問題、共模電壓抑制SVPWM出現(xiàn)的直通現(xiàn)象等。最終完成了工業(yè)變頻器樣機(jī),并且采用的是文章中研究的調(diào)制算法,效果良好,達(dá)到設(shè)計(jì)的目的; 提出了一種將有源功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)引用到串級(jí)調(diào)速中來提高定子側(cè)功率因數(shù)的新方法。通過建立電動(dòng)機(jī)折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的等值電路,重點(diǎn)分析了有源PFC技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中的不控整流橋后,系統(tǒng)可以等效為轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。得到了等效串電阻的計(jì)算公式和變化趨勢,對(duì)電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)、電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)也進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)能夠比傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速時(shí)有所提升。鑒于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)電勢頻率非常低,分析了有源PFC的具體實(shí)現(xiàn)的特殊考慮和參數(shù)選取方法,并基于對(duì)稱平衡的Scott變壓器和兩個(gè)單相有源PFC電路實(shí)現(xiàn)了繞線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的三相有源低頻PFC,得到超低紋波的直流輸出電壓。利用MATLAB建立了完整的仿真平臺(tái),所得結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。

    標(biāo)簽: 工業(yè) 變頻器 性能

    上傳時(shí)間: 2013-07-09

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  • 無刷直流電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制.rar

    無刷直流電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小等優(yōu)點(diǎn),另外它還具有和直流電機(jī)一樣的調(diào)速特性,而沒有直流電機(jī)復(fù)雜的機(jī)械換相設(shè)備,所以被廣泛應(yīng)用于伺服控制、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等工業(yè)領(lǐng)域,現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展對(duì)無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。因此,研究具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、控制精度高的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。 直接轉(zhuǎn)矩控制是一種高性能的電機(jī)控制方法,它已經(jīng)成熟的應(yīng)用在感應(yīng)電機(jī)和永磁同步電機(jī)上,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。本文通過大量的文獻(xiàn)資料閱讀,對(duì)無刷直流電機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀和趨勢有了一個(gè)比較全面的理解,在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并提出了一套相應(yīng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方案,建立了仿真和試驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究,獲得了有價(jià)值的研究成果。 本文的主要研究內(nèi)容包括: (1)詳細(xì)分析了無刷直流電機(jī)的運(yùn)行機(jī)理和數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上闡述無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本控制機(jī)理,包括基于逆變器二二導(dǎo)通模式的空間電壓矢量的定義和針對(duì)無刷直流電機(jī)具有非正弦波反電動(dòng)勢這一特點(diǎn)而推導(dǎo)的轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式等。 (2)提出了一套無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的具體實(shí)施方案,并根據(jù)這套方案建立了基于Simulink(Matlab)的無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的仿真模型,對(duì)所提出的控制方案進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方案在理論上的可行性。 (3)在理論研究的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)研制了一套基于DSP+IPM的無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),編寫了控制程序軟件,進(jìn)行了無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的要求,證實(shí)了直接轉(zhuǎn)矩控制在改善無刷直流電機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)速性能上的優(yōu)勢。 本論文開展了繼異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)之后對(duì)無刷直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制的探索性研究工作。通過理論分析、計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)得出了一些有意義的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論,為課題的進(jìn)一步深入開展奠定了基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: 無刷直流電機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩控制

    上傳時(shí)間: 2013-07-11

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  • 異步電動(dòng)機(jī)矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)品化研制.rar

    矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)是國內(nèi)當(dāng)前電氣傳動(dòng)和自動(dòng)化領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和技術(shù)攻堅(jiān)的難點(diǎn)。矢量控制技術(shù)作為一種先進(jìn)的控制策略,是在電機(jī)統(tǒng)一理論、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換和坐標(biāo)變換理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,具有先進(jìn)性、新穎性和實(shí)用性的特點(diǎn)。其思想就是將異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型通過坐標(biāo)變換,將定子電流矢量分解為按轉(zhuǎn)子磁場定向的兩個(gè)直流分量并分別加以控制,從而實(shí)現(xiàn)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦控制,以期達(dá)到獨(dú)立控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的效果。 本課題基于矢量控制的基本原理,采用TI公司最先進(jìn)的電機(jī)控制專用DSP芯片TMS320F2812,開發(fā)出了一套基于轉(zhuǎn)子磁鏈位置估計(jì)和轉(zhuǎn)子速度估計(jì)的電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)的轉(zhuǎn)子磁場定向直接矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了實(shí)際運(yùn)行,初步達(dá)到了產(chǎn)品化的目標(biāo)。主要的工作如下: (1)從電機(jī)數(shù)學(xué)模型和坐標(biāo)系變換入手,采用電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)的轉(zhuǎn)子磁場定向直接矢量控制方案,深入探討了SVPWM和矢量控制的基本原理,并完成了調(diào)速系統(tǒng)的功能框圖; (2)基于TI公司的DSP芯片TMS320F2812和MITSUBISHI的IPM模塊PM50RSA120,設(shè)計(jì)了調(diào)速系統(tǒng)的硬件電路,包括控制電路,驅(qū)動(dòng)電路,電源電路和操作面板電路等; (3)設(shè)計(jì)了基于轉(zhuǎn)子磁鏈位置估計(jì)和速度估計(jì)的電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)的轉(zhuǎn)子磁場定向直接矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的軟件部分,給出了調(diào)速系統(tǒng)的軟件流程圖和各子模塊的具體實(shí)現(xiàn); (4)采用先進(jìn)的自適應(yīng)Fuzzy-PI調(diào)節(jié)器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器作為速度控制器,取得了較好的控制效果; (5)搭建了整個(gè)變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了整機(jī)測試,給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。 該系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于矢量變頻器成品生產(chǎn)中,在北京天華博實(shí)電氣有限公司的變頻器生產(chǎn)車間進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明,該系統(tǒng)具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能,運(yùn)行穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng),獲得用戶好評(píng),不失為一套具有先進(jìn)性、新穎型、實(shí)用性的高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)。

    標(biāo)簽: 異步電動(dòng)機(jī) 變頻調(diào)速系統(tǒng) 矢量控制

    上傳時(shí)間: 2013-05-25

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  • 基于DSP控制的直流調(diào)速系統(tǒng)及其自適應(yīng)方案的研究.rar

    直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性,調(diào)速平滑、簡單,且范圍大.同時(shí)其過載能力大,能承受頻繁的沖擊負(fù)載,廣泛應(yīng)用于切削機(jī)床、造紙機(jī)等高性能可控電力拖動(dòng)領(lǐng)域. 以往直流調(diào)速系統(tǒng)控制器采用分立元件,其故障率高,穩(wěn)定性差,技術(shù)落后,很難滿足生產(chǎn)的需要.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)克服了這一不足,成為直調(diào)系統(tǒng)的主流. 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以DSP為主控芯片,監(jiān)控系統(tǒng)控制芯片使用P89C669單片機(jī),通過上下位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)的數(shù)字化.下面是具體工作闡述: 1.設(shè)計(jì)了電封閉直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件和軟件,完成兩臺(tái)同軸電機(jī)的電封閉實(shí)驗(yàn). 2.主電路使用三菱公司的IPM-PS21867作為功率輸出模塊,同時(shí)設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、控制電路以及通信保護(hù)電路. 3.采用PWM控制方式,編寫了系統(tǒng)的軟件.主要包括主程序、通訊顯示程序以及中斷服務(wù)子程序. 4.完成了樣機(jī)的整體布局和調(diào)試,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的雙閉環(huán)控制. 5.針對(duì)由于負(fù)載、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等的變化影響系統(tǒng)的調(diào)速性能,本文基于模型參考自適應(yīng)控制原理,給出了雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)自適應(yīng)的Narendra方案的具體實(shí)現(xiàn),通過仿真驗(yàn)證方案的可行性.

    標(biāo)簽: DSP 控制 直流調(diào)速系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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