本文論述了基于ST7FMC的電動摩托車控制系統(tǒng)的研究。 近年來,由于燃油交通工具尾氣排放對城市空氣造成的嚴(yán)重污染,以及人們生活水平、環(huán)保意識的逐漸提高,綠色交通工具己成為時(shí)代發(fā)展的重要課題??紤]到我國目前的國情,發(fā)展電動車具有重要的環(huán)保意義。 隨著電機(jī)技術(shù)及功率器件性能的不斷提高,電動車的控制器發(fā)展迅速。但是目前市場上大多數(shù)的電動車產(chǎn)品均采用低集成度元件控制裝置,功能過于簡單,不能充分發(fā)揮系統(tǒng)潛力及處理一些特殊的控制問題。 提出了基于意法半導(dǎo)體芯片ST7FMC的永磁無刷直流電動機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行了低成本、高智能的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),能滿足更多應(yīng)用場合的需要。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了分析與研究: 首先,建立無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并分析其電機(jī)運(yùn)行特性。 其次,根據(jù)ST專用單片機(jī)的特點(diǎn)詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的控制策略:將調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)為電流、速度雙閉環(huán)的PI算法控制,以保證調(diào)速性能和電流控制精度;采用ST芯片固有的寄存器進(jìn)行速度的檢測,比較精確;將相電流檢測設(shè)計(jì)成母線電流PWM On中點(diǎn)檢測;采用了高性能的驅(qū)動集成電路IR2136來驅(qū)動MOSFET組成的全橋逆變電路;驅(qū)動方式采用新型的凸形波驅(qū)動控制方法。 最后,組裝了試驗(yàn)樣車,通過實(shí)驗(yàn)室觀測及實(shí)地運(yùn)行,驗(yàn)證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 由此得出結(jié)論:本課題設(shè)計(jì)的基于ST7FMC的電動摩托車控制系統(tǒng)具有運(yùn)行性能良好、可靠性高的特點(diǎn),為后續(xù)的研究工作提供了一定的基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: ST7FMC 電動摩托車 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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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
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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
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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
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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
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基于AT89C2051的紅外遙控學(xué)習(xí)器源程序,很好的單片機(jī)遙控編程學(xué)習(xí)資料。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文研究的電磁阻尼器是一種特殊結(jié)構(gòu)的空心杯發(fā)電機(jī),它主要用于對能量的吸收和耗散,達(dá)到減振消能的目的,是具有很高單位耗能的能量吸收元件。電磁阻尼器的應(yīng)用十分廣泛,已涉及航天、航空、電力等諸多領(lǐng)域,有著廣闊的市場前景。 采用電磁場分析軟件建立了電磁阻尼器的仿真模型,仿真分析了電磁阻尼器阻尼力矩與定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系。 介紹了常規(guī)空心杯電機(jī)與電磁阻尼器的結(jié)構(gòu)、發(fā)展和應(yīng)用,基于Ansoft公司的電磁場分析軟件Maxwell 2D學(xué)生版軟件建立了電磁阻尼器靜磁場的二維仿真模型,分別對不同充磁方向、極弧系數(shù)、磁極對數(shù)的氣隙磁密分布進(jìn)行了靜態(tài)仿真分析,得出了相應(yīng)結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用Infolytica公司的電磁場分析軟件MagNet對電磁阻尼器的二維穩(wěn)態(tài)磁場進(jìn)行了仿真,研究了如下內(nèi)容: (1)定子磁路結(jié)構(gòu)中的磁鋼材料、磁鋼充磁方向、定子磁極對數(shù)的改變對力矩特性的影響; (2) 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)中的轉(zhuǎn)子長度、轉(zhuǎn)子材料、轉(zhuǎn)子厚度、轉(zhuǎn)子平均直徑、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向的改變對力矩特性的影響。根據(jù)所得的阻尼力矩仿真數(shù)據(jù),基于Excel軟件的曲線擬合和Matlab軟件對擬合曲線進(jìn)行的數(shù)值分析,求得了力矩特性斜率與上述參數(shù)的關(guān)系式。此關(guān)系式為探索電磁阻尼器的工程設(shè)計(jì)方法提供了一定理論依據(jù),具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。 最后,將仿真計(jì)算得到的阻尼力矩值與實(shí)驗(yàn)測得的阻尼力矩值進(jìn)行了對比,分析了誤差產(chǎn)生的原因。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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低壓斷路器是電力系統(tǒng)中低壓配電網(wǎng)中的主要電器開關(guān)之一,它不僅可以接通和分?jǐn)嗾X?fù)載電流和過載電流,而且可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏?。主要在頻繁操作的低壓配電線路或開關(guān)柜中作為電源開關(guān)使用,并對線路、電器設(shè)備等實(shí)行保護(hù),當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重過流、過載、短路、斷相、漏電等故障時(shí),能自動切斷線路,起保護(hù)作用,應(yīng)用十分廣泛。智能控制器是斷路器上的保護(hù)裝置,也是斷路器的核心控制裝置。 20世紀(jì)90年代,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,斷路器的保護(hù)裝置己由傳統(tǒng)的電磁式過流脫扣器發(fā)展成采用集成電路的電子式脫扣器,直至目前出現(xiàn)了帶高性能微處理器的智能控制器。新一代的智能控制器采用了模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),集測量、監(jiān)視、控制、通信、保護(hù)等功能于一體,在低壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 在本課題中,該智能控制器在硬件上以美國Microchip公司推出的公司生產(chǎn)的PIC148F448為核心處理器,主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集處理和斷路器的故障保護(hù),實(shí)時(shí)顯示線路運(yùn)行時(shí)電流或故障信息等。利用帶有CAN接口的高性能的PIC18F448單片機(jī)設(shè)計(jì)了CAN總線接口,給出了CAN接口的硬件電路、軟件流程。該電路具有硬件設(shè)計(jì)簡單、可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了智能控制器與PC機(jī)的雙向通信功能,通過總線系統(tǒng)達(dá)到遙調(diào)、遙控的目的,使得智能控制器的性能得到增強(qiáng),符合配電系統(tǒng)的要求,達(dá)到了本課題研究要求。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著采煤自動化技術(shù)的發(fā)展,對煤礦井下供電系統(tǒng)可靠性、安全性和連續(xù)性的要求越來越高的要求,因此對礦用隔爆型高壓開關(guān)智能綜合保護(hù)系統(tǒng)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。隨著微機(jī)保護(hù)的發(fā)展,一些新的保護(hù)原理和方案,受到越來越多的關(guān)注,并逐步得到實(shí)際應(yīng)用。然而這些新方法在改善保護(hù)性能的同時(shí)也對微機(jī)保護(hù)裝置的計(jì)算精度、速度和尋址空間等提出了更高的要求,因而也對構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置的硬件平臺提出了更高的要求。針對以上問題本文提出了一種新的微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)了一種基于DSP 和單片機(jī)雙CPU 結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng),并應(yīng)用于高壓開關(guān)裝置當(dāng)中DSP 作為主CPU 芯片主要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和保護(hù)等功能,8051 作為從CPU 主要完成鍵盤處理、液晶顯示處理和通訊等人機(jī)對話功能。此雙核結(jié)構(gòu)具有并行工作,分工明確的優(yōu)點(diǎn),既保證了繼電保護(hù)的速動性,選擇性、靈敏性和可靠性,又實(shí)現(xiàn)了實(shí)施測量的高精度。 本文首先根據(jù)礦井高壓電網(wǎng)的實(shí)際情況,從理論上分析了礦井高壓電網(wǎng)常見故障的電氣特征,并參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定了相應(yīng)的保護(hù)原理和動作指標(biāo),尤其是針對礦井供電系統(tǒng)中普遍采用中性點(diǎn)不接地的情況,采用了“基于零序功率方向型”的選擇性漏電保護(hù)原理。然后分析了交流采樣、直流采樣方法的優(yōu)缺點(diǎn),確定了高壓防爆開關(guān)保護(hù)系統(tǒng)的采樣方式。 保護(hù)系統(tǒng)的硬件是實(shí)現(xiàn)保護(hù)原理的平臺,其穩(wěn)定性和可靠性直接影響到保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)。本微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)是基于DSP 和單片機(jī)的雙CPU 微機(jī)線路綜合保護(hù)測控裝置,DSP 的采用大大提高了保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)處理速度,雙CPU 結(jié)構(gòu)大大提高了裝置的可靠性。另外,該裝置不僅可以完成繼電保護(hù)功能,而且緊隨當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的需要,還可以完成測量、控制、數(shù)據(jù)通訊的功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通訊一體化。
標(biāo)簽: 隔爆型 保護(hù)系統(tǒng) 高壓開關(guān)
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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近年來,隨著永磁材料的發(fā)展,永磁同步電機(jī)應(yīng)用日益廣泛。永磁同步電機(jī)根據(jù)反電動勢和電流波形的不同,可分為梯形波永磁同步電機(jī)(無刷直流電機(jī))和正弦波永磁同步電機(jī)(永磁同步電機(jī))。正弦波永磁同步電機(jī)為實(shí)現(xiàn)其正弦波驅(qū)動控制需要連續(xù)的轉(zhuǎn)子位置信號,通常采用機(jī)械位置傳感器(旋轉(zhuǎn)變壓器、光電編碼器等),機(jī)械位置傳感器雖可以提供高精度的轉(zhuǎn)子位置信息,但其體積大,價(jià)格高,增加了轉(zhuǎn)子的慣量,且性能易受環(huán)境因素的影響,限制了永磁同步電機(jī)的應(yīng)用場合。近年來受到廣泛的關(guān)注的無位置傳感器技術(shù),是通過檢測反電動勢(電壓)或電流等過零點(diǎn)獲取轉(zhuǎn)子的位置信號,此技術(shù)雖取消了機(jī)械位置傳感器,但存在控制復(fù)雜,位置檢測精度不高,運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍受到限制等問題。為解決上述問題,本文研究采用低成本的低分辨率位置傳感器取代機(jī)械位置傳感器,通過位置估算法得到高分辨率的轉(zhuǎn)子位置信號,以實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的正弦波驅(qū)動控制問題。 首先,本文分析了傳統(tǒng)的采用位置區(qū)間的平均速度和采用平均速度并引用平均加速度實(shí)現(xiàn)位置估算法的原理,針對其不足提出了一種改進(jìn)的方法,該法通過對位置區(qū)間初始速度的估算,可以顯著提高速度、位置的估算精度。本文建立上述三種位置估算法的Matlab仿真模型,并對其進(jìn)行了仿真研究,仿真結(jié)果表明:改進(jìn)位置估算方法即使在加減速等動態(tài)性能過程中也能保持較小的位置誤差,性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的方法。 其次,完成了以TI公司的數(shù)子信號處理器(DSP)TMS320LF2407A為主控芯片,以IR公司IR2110為驅(qū)動芯片采用低分辨率位置傳感器的正弦波永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試工作。探討了正弦波永磁同步電機(jī)在采用無電流傳感器的電流開環(huán)控制時(shí)的控制策略問題。在此情況下電壓相位角φ對電機(jī)運(yùn)行性能有重要的影響,為得到最佳的φ=f(ω)曲線,需根據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行優(yōu)化。 最后,完成了基于TMS320LF2407A采用低分辨率位置傳感器的正弦波永磁同步電機(jī)的軟件設(shè)計(jì),文中詳細(xì)討論了位置估算程序和實(shí)現(xiàn)SVPWM程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試,并對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
上傳時(shí)間: 2013-07-23
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