無刷直流電動機是現代工業(yè)設備中重要的運動部件,保留了有刷直流電動機寬闊而平滑的優(yōu)良調速性能,同時又克服了有刷直流電動機機械換向帶來的一系列的缺點,在各個領域中得到廣泛應用。本論文闡述了無刷直流電動機的系統構成和工作原理,分析了無刷直流電動機的數學模型、等效電路、傳遞函數以及調速原理。采用轉速電流雙閉環(huán)控制與H PWM.L ON的脈寬調制方法驅動控制無刷直流電機,并在MATLAB/Simulink平臺上進行了計算機仿真。仿真結果表明,控制系統有較好的動靜態(tài)特性。論文還分析了經典PID控制和模糊控制各自的優(yōu)缺點,并介紹了結合二者優(yōu)點的模糊自適應PID控制的優(yōu)點。在MATLAB/Simulink平臺進行了基于模糊自適應PID控制器的無刷直流電機控制系統的計算機建模仿真。與采用經典PID控制器的控制系統相比,采用模糊自適應PID控制器的控制系統的動靜態(tài)特性都得到改善。本論文設計了無刷直流電機控制系統的硬件,包括控制單元、功率變換單元,并進行了電磁兼容性設計。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心,設計了位置傳感器接口電路、人機界面電路、電平轉換電路、電流采樣電路以及采樣調理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563.P為核心,設計了整流電路、逆變電路、能耗制動電路以及多項保護電路。設計了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環(huán)電機驅動控制程序、位置檢測程序、電流采樣程序、人機界面程序以及各項安全保護程序等。在對硬件部分和軟件部分進行調試后,對控制系統進行了實驗,通過實驗波形,檢驗了控制系統的工作性能。本文最后對整個系統的設計進行了總結,并對本系統存在的問題和后續(xù)的研究工作提出了自己的看法看法。
上傳時間: 2022-06-28
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電力電子、電機控制系統的建模和仿真,采用MATLAB-simulink進行仿真,尤其對于電機控制,電機的模型,開關,大部分電路都能夠通過MATLAB進行仿真,內容充分。
上傳時間: 2022-06-29
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本課題采用了基于高頻電壓信號注入法的永磁同步電動機的無傳感器矢量控制方法,此種方法利用內置式電機的凸極性的特性,適合于電機在低速運行狀態(tài)下對轉子位置和轉速進行估算,對運行中的電機參數變化不敏感,系統具有較強的魯棒性。本文采用了以內置式電動機為研究對象,首先分析了永磁同步電動機的結構和數學模型,并介紹了矢量控制坐標變換方法、空間矢量脈寬調制技術(SVPWM)。進而闡述高頻電壓信號注入法的原理,建立數學模型。然后提出高頻電壓信號注入的方式,通過對載有轉子位置信息的高頻信號進行處理,對轉子的磁極位置和轉速等信息進行估計計算。本文還通過使用Matlab/Simulink仿真平臺,建立了基于高頻信號注入法原理的永磁同步電動機的無傳感器控制仿真模型,實驗結果驗證了此種算法的可行性。最后通過使用德州儀器公司生產的TMS320F28335為核心芯片,搭建了控制系統電路,并同時介紹了系統的電源電路、控制電路、電流檢測電路、電流保護電路等硬件電路。另外對控制算法中的主要部分,包括PWM中斷程序、矢量控制程序、數字濾波器的算法都進行了介紹。最后的實驗結果表明,這種無傳感器的矢量控制方法適用于電機在低速時的控制要求,動態(tài)性能較好,能夠準確跟蹤轉子的實際位置,估算轉子轉速,控制系統的魯棒性較好,實現了無傳感器控制的實驗目的。
上傳時間: 2022-06-30
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隨著電力電子技術、微處理器技術以及新的電機控制技術的發(fā)展,交流調速性能日益提高,變頻調速技術的出現使交流調速系統有取代直流調速系統的趨勢。但是國民經濟的快速發(fā)展要求交流變頻調速系統具有更高的調速精度、更大的調速范圍和更快的響應速度,一般的通用變頻器已經不能滿足工業(yè)應用的需求,而交流電機矢量控制調速系統能夠很好的滿足這個要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能夠實現交流電機電磁轉矩的快速控制,本文對三相交流異步電機的矢量控制系統進行了研究和分析,以高性能數字信號處理器為硬件平臺設計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統。并分析了逆變器死區(qū)效應的產生,實現了逆變器死區(qū)的補償。本文介紹了交流調速及其相關技術的發(fā)展,變頻調速的方案以及國內外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數學模型為基礎,通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉坐標系下的數學模型,并利用轉子磁場定向的方法,對該模型進行分析,設計了轉子磁鏈觀測器,以實現交流電機電流量的有效解耦,得到定子電流的轉矩分量和勵磁分量。仿據直流電機的控制方法,設計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統。設計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺,在此基礎上實現了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調制(SVPWM)的原理和方法,并對其進行了改進。最后對逆變器的死區(qū)進行了補償。實驗表明基于轉子磁場定向的矢量控制(FOC)系統,結構簡單,電流解赫方便,動態(tài)性能好,精度較高,能夠基本滿足現代交流電機控制系統的轉矩和速度要求。
上傳時間: 2022-06-30
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矢量控制(FOC)基本原理一、基本概念1.1模型等效原則交流電機三相對稱的靜止繞組A、B、C,通以三相平衡的正弦電流時,所產生的合成磁動勢是旋轉磁動勢F,它在空間呈正弦分布,以同步轉速o1(即電流的角頻率)順著A-B-C的相序旋轉。這樣的物理模型如圖1-1a所示。然而,旋轉磁動勢并不一定非要三相不可,單相除外,二相、三相、四相……等任意對稱的多相繞組,通以平衡的多相電流,都能產生旋轉磁動勢,當然以兩相最為簡單。圖1-1b中繪出了兩相靜止繞組a和β,它們在空間互差90°,通以時間上互差90°的兩相平衡交流電流,也產生旋轉磁動勢F。再看圖1-1c中的兩個互相垂直的繞組M和T,通以直流電流in和i,產生合成磁動勢F,如果讓包含兩個繞組在內的整個鐵心以同步轉速旋轉,則磁動勢F自然也隨之旋轉起來,成為旋轉磁動勢。把這個旋轉磁動勢的大小和轉速也控制成與圖1-1a一樣,那么這三套繞組就等效了。
上傳時間: 2022-06-30
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道理擺系統是一個典型的快速、多變量、非線性、不穩(wěn)定系統,對倒立擺的控制研究無論在理論上和方法上都有深遠的意義。本論文以實驗室原有的直線一級倒立擺實驗裝置為平臺,重點研究其PID控制方法,設計出相應的PID控制器,并將控制過程在MATLAB上加以仿真。本文主要研究內容是:首先概述自動控制的發(fā)展和倒立擺系統研究的現狀;介紹倒立擺系統硬件組成,對單級倒立擺模型進行建模,并分析其穩(wěn)定性;研究倒立擺系統的幾種控制策略,分別設計了相應的控制器,以MATLAB為基礎,做了大量的仿真研究,比較了各種控制方法的效果;借助固高科技MATLAB實時控制軟件實驗平臺;利用設計的控制方法對單級倒立擺系統進行實時控制,通過在線調整參數和突加干擾等,研究其實時性和抗千擾等性能;對本論文進行總結,對下一步研究作一些展望。關鍵詞:一級倒立擺,PID,MATLAB仿真
上傳時間: 2022-07-02
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摘要電梯在生活中隨處可見,給生活提供了很多方便。本次課設是軟硬件的結合,硬件部分主要由單片機最小系統模塊、電梯內外電路按鍵矩陣模擬檢測模塊、電梯外請求發(fā)光管顯示模塊、樓層顯示數碼管模塊、電梯上下行顯示模塊等5部分組成。該系統采用單片機(AT89S51)作為控制核心,使用按鍵按下與否而引起的電平的改變,作為用戶請求信息發(fā)送到單片機,單片機根據樓層檢測結果控制電機停在目標樓層。軟件部分使用C語言,利用查詢方式來檢測用戶請求的按鍵信息,根據電梯運行到相應樓層時,模擬按鍵引起電平變化,送到單片機計數來確定樓層數,并送到數碼管進行顯示。關鍵字:AT89S51;模擬電梯;LED;數碼管顯示:按鍵控制。引言電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運輸工具,在國民經濟和生活中有著廣泛的應用,隨著城鄉(xiāng)建設的不斷發(fā)展,電梯也會以更快的速度進入到我們的日常生活當中,因此電梯在我們的生活中起著舉足輕重的作用。電梯已不僅是一種生產環(huán)節(jié)中的重要設備,更是一種人們頻繁乘用的交通運輸設備。因此電梯控制技術也在不斷的進步和完善,常用的控制技術主要的有兩種技術:基于PLC控制和基于單片機控制兩大技術。用PLC控制的電梯性能可靠、穩(wěn)定,但是造價太高。基于單片機控制的電梯可以大大的降低成本而且運行也較可靠,所以現在電梯控制中大多數采用單片機控制。
標簽: 51單片機
上傳時間: 2022-07-02
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將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過線性組合構成控制量,用這一控制量對被控對象進行控制,這樣的控制器稱PID控制器。1.1模擬PID控制原理在模擬控制系統中,控制器最常用的控制規(guī)律是PID控制。為了說明控制器的工作原理,先看一個例子。如圖1-1所示是一個小功率直流電機的調速原理圖。給定速度n(f)與實際轉速進行比較n(),其差值e()=n(0-n(),經過PID控制器調整后輸出電壓控制信號u),u)經過功率放大后,驅動直流電動機改變其轉速。常規(guī)的模擬PID控制系統原理框圖如圖1-2所示。該系統由模擬PID控制器和被控對象組成。圖中,r()是給定值,y(f)是系統的實際輸出值,給定值與實際輸出值構成控制偏差e(t)e()作為PID控制的輸入,以)作為PID控制器的輸出和被控對象的輸入。所以模擬PID控制器的控制規(guī)律為
標簽: pid控制
上傳時間: 2022-07-04
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Simulink 建模與仿真快速入門? Simulink 項目實踐 – 為PARROT Mambo四旋翼無人機設計并部署飛行控制系統Simulink Coder– 為Simulink模型,Stateflow流程圖和MATLAB函數生成C/C++代碼– 可用于實時和非實時應用– 可用于加速仿真,快速原型和硬件加速Embedded Coder:– 優(yōu)化的 C/C++ 代碼(內存、速度和可讀性)– SIL、PIL 仿真– 數據對象用于數據管理和定制化– 針對指定硬件深層次優(yōu)化– 適用于 MCU 和 DSP (定點、浮點支持)
上傳時間: 2022-07-08
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虛擬同步發(fā)電機的simulik仿真模型,研究其功率隨負荷改變而波動的過程 相關文件: [vsg] 虛擬同步發(fā)電機,可用于實驗和教學,內容豐富 [VSG21] 虛擬同步發(fā)電機的simulik仿真模型,研究其功率隨負荷改變而波動的過程。 [VSG] 并網逆變器的虛擬同步發(fā)電機控制技術的一些資料
標簽: 虛擬同步發(fā)電機
上傳時間: 2022-07-08
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