本文論述了基于ST7FMC的電動(dòng)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。考慮到我國目前的國情,發(fā)展電動(dòng)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(dòng)車的控制器發(fā)展迅速。但是目前市場上大多數(shù)的電動(dòng)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(dòng)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(dòng)集成電路IR2136來驅(qū)動(dòng)MOSFET組成的全橋逆變電路;驅(qū)動(dòng)方式采用新型的凸形波驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)摩托車 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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為設(shè)計(jì)高性能、低損耗的電機(jī),需要準(zhǔn)確地分析電機(jī)鐵耗。本文從鐵磁材料的磁化特點(diǎn)出發(fā),以分離鐵耗模型為基礎(chǔ),對交變磁化以及旋轉(zhuǎn)磁化條件下鐵磁材料和電機(jī)的鐵耗進(jìn)行分析和計(jì)算,分別從理論和實(shí)踐角度著重就電機(jī)鐵耗計(jì)算和測量中的一些相關(guān)問題作了深入研究。 按照分離鐵耗模型,鐵心損耗可以分成磁滯損耗、渦流損耗和異常損耗。本文首先從交流磁滯回線的產(chǎn)生機(jī)理出發(fā),在Preisach靜態(tài)磁滯模型的基礎(chǔ)上,利用極限磁滯回線的對稱性,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立了Preisach人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磁滯仿真模型,實(shí)現(xiàn)了對鐵磁材料交流磁滯回線的理論計(jì)算,為磁滯損耗的理論分析和計(jì)算奠定了基礎(chǔ);為對交流磁滯回線進(jìn)行實(shí)測,本文給出了一種采用愛潑斯坦方圈測量鐵磁材料交流磁滯回線與磁滯損耗的新方法,該方法克服了環(huán)形樣片測量法的不足,操作簡單,且測量精度高,具有較好的實(shí)用價(jià)值。利用該方法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很好地驗(yàn)證了理論計(jì)算結(jié)果。 對渦流損耗以及異常損耗的計(jì)算模型,本文系統(tǒng)地給出了其推導(dǎo)過程,對模型中的參數(shù)進(jìn)一步加以明確,并對模型的特點(diǎn)進(jìn)行了分析。鐵磁材料異常損耗計(jì)算模型是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理推導(dǎo)而來的,模型中參數(shù)的確定涉及到鐵磁材料的微觀特性,本文給出了通過實(shí)驗(yàn)確定其參數(shù)的具體方法;考慮到工程中異常損耗計(jì)算模型是其理論模型的簡化形式,文中對兩者的差別進(jìn)行了分析。 在分析電機(jī)鐵耗時(shí),既要考慮鐵心材料本身的損耗特性,也要考慮電機(jī)供電方式以及鐵心中磁場變化等因素對鐵耗的影響。在對鐵磁材料損耗特性分析的基礎(chǔ)上,本文考慮到局部磁滯回環(huán)對電機(jī)鐵耗的影響,推導(dǎo)了計(jì)及局部磁滯作用的電機(jī)鐵耗模型,并從理論上對C.P.Steinmetz的磁滯損耗經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行了驗(yàn)證,從而明確了公式中經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的物理意義;同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)研究,分析了磁化頻率對磁滯損耗系數(shù)的影響,提出了在磁化頻率較高時(shí)分段確定磁滯損耗系數(shù)的方法;考慮到現(xiàn)代電機(jī)控制策略以及供電方式的多樣性,本文對正弦波、方波以及三角波電壓供電時(shí)鐵心材料的交變鐵耗模型分別進(jìn)行了推導(dǎo),給出了其解析表達(dá)式,并通過實(shí)測證明了模型的有效性;對SPWM這類應(yīng)用較為廣泛的非正弦供電方式,推導(dǎo)了電機(jī)交變損耗的一般計(jì)算模型,分析了SPWM變頻器供電時(shí)電機(jī)鐵耗與變頻器參數(shù)的關(guān)系,給出了其關(guān)系的數(shù)量表達(dá)式; 同時(shí)采用改進(jìn)的愛潑斯坦方圈試驗(yàn)平臺對非正弦供電條件下的鐵磁材料損耗和電機(jī)鐵耗進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。 考慮到電機(jī)鐵心制造過程中沖壓對鐵心材料特性的影響,本文提出了一套簡便的對鐵磁材料進(jìn)行沖壓影響研究的實(shí)驗(yàn)方法,利用該方法,有效地對材料的沖壓影響特性進(jìn)行了分析。在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,本文推導(dǎo)了考慮沖壓影響時(shí)的鐵磁材料損耗的修正系數(shù),從而在傳統(tǒng)交變鐵耗分離模型的基礎(chǔ)上,建立了計(jì)及沖壓影響的電機(jī)鐵耗計(jì)算模型。對模型中引入的沖壓影響修正系數(shù),給出了詳細(xì)的推導(dǎo)過程和明確的計(jì)算方法,從而使傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)修正方法得到改善。 在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,除交變磁化外,同時(shí)還存在大量的旋轉(zhuǎn)磁化。本文對旋轉(zhuǎn)磁化的物理機(jī)理進(jìn)行了初步探討,分析了旋轉(zhuǎn)磁化條件下的損耗特點(diǎn),系統(tǒng)介紹了當(dāng)前鐵磁材料旋轉(zhuǎn)磁化性能以及旋轉(zhuǎn)磁化損耗實(shí)驗(yàn)測量和理論計(jì)算的方法和手段。 在以上鐵耗理論的基礎(chǔ)上,充分考慮鐵心的非線性及磁滯特性,本文建立了一般條件下的鐵心動(dòng)態(tài)電路模型,并將該模型應(yīng)用于異步電動(dòng)機(jī)鐵心等效電路中,推導(dǎo)了異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)鐵耗的分離等效電阻。以一臺三相異步電動(dòng)機(jī)為樣機(jī),采用以上鐵耗的動(dòng)態(tài)分離等效電阻,有效地對電機(jī)鐵耗進(jìn)行了分離,從而為深入研究電機(jī)的動(dòng)態(tài)鐵耗特性提供了便利。 論文最后以一臺永磁無刷直流電機(jī)為例,對電機(jī)的運(yùn)行特性以及鐵心損耗進(jìn)行了分析計(jì)算。分析中應(yīng)用場路結(jié)合法,建立了永磁無刷電機(jī)換流等效電路模型,采用鏡像法建立了深槽無刷電機(jī)電樞反應(yīng)分析模型;在電機(jī)鐵耗分析中,推導(dǎo)了考慮旋轉(zhuǎn)磁化的電機(jī)鐵耗工程計(jì)算模型,對樣機(jī)鐵耗進(jìn)行了理論計(jì)算,并通過構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺,對旋轉(zhuǎn)磁化條件下的樣機(jī)空載鐵耗進(jìn)行了測量,最終理論值與實(shí)測值吻合良好,證明了上述方法的有效性。
標(biāo)簽: 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 損耗 分
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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本文結(jié)合無位置傳感器永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā),以Microchip 公司的PIC18F452 單片機(jī)為主控器件,采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II 作為軟件開發(fā)平臺,詳細(xì)討論了嵌入
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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單片機(jī)控制的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)適用于電動(dòng)自行車等小功率的工作情況。并能將多余的電能回潰。該系統(tǒng)具有調(diào)速性能好、功率因數(shù)高、節(jié)能、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
標(biāo)簽: 單片機(jī)控制 電動(dòng)車控制器
上傳時(shí)間: 2013-10-30
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很好的
標(biāo)簽: 大功率 無刷直流電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)控制 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-11-16
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用C語言編寫的S函數(shù)源代碼,用于在MATLAB/Simulink環(huán)境下仿真永磁無刷直流電機(jī),在MATLAB7.0以上環(huán)境下編譯成動(dòng)態(tài)鏈接庫然后在Simulink中使用。模塊信息見源碼注釋。
上傳時(shí)間: 2015-09-19
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用C語言編寫的在Simulink環(huán)境下對3相交流逆變器進(jìn)行數(shù)值仿真的S函數(shù)源代碼。該仿真源代碼的一個(gè)獨(dú)特之處就是:利用全新的數(shù)學(xué)模型能夠?qū)δ孀兤飨嚅g換流的動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行仿真,這是目前其它同類模型中絕對沒有的獨(dú)特支出,可以用來精確仿真永磁無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)特性,執(zhí)行效率很高。
上傳時(shí)間: 2015-09-19
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標(biāo)簽: 永磁無刷直流電機(jī)
上傳時(shí)間: 2022-06-11
上傳用戶:XuVshu
隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,人們對電機(jī)控制系統(tǒng)的性能要求越來越高。矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)的控制理論不斷提出,而微處理器和控制器的更新?lián)Q代特別是數(shù)字信號處理(DSP)的出現(xiàn),使得理論成為實(shí)踐。智能化功率模塊和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)的出現(xiàn),極大的改善了電機(jī)的控制性能。本論文重點(diǎn)講述了以功能強(qiáng)大的DSP、智能化的功率模塊和先進(jìn)的SVPWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)永磁無刷直流電機(jī)的開環(huán)調(diào)速。介紹了基于DSP的硬件控制平臺的組成部分。重點(diǎn)分析了SVPWM技術(shù)原理、產(chǎn)生PWM波的控制算法和程序的實(shí)現(xiàn),最后在DSP控制平臺上對其控制性能進(jìn)行了驗(yàn)證。本論文所有的硬件電路設(shè)計(jì)和程序編寫基于TMS320F2806建立的數(shù)字控制系統(tǒng)。硬件電路中的電源電路,單片DSP最小系統(tǒng)電路等主要部分都是經(jīng)過實(shí)際的焊制和調(diào)試。軟件設(shè)計(jì)中的SVPWM程序主要采用C語言套用格式,使用CCS(C2000)編譯環(huán)境下在DSP控制平臺上進(jìn)行了實(shí)際調(diào)試和驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:數(shù)字信號處理器;空間矢量PWM;逆變器
上傳時(shí)間: 2022-07-01
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隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,人們對電機(jī)控制系統(tǒng)的性能要求越來越高。矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)的控制理論不斷提出,而微處理器和控制器的更新?lián)Q代特別是數(shù)字信號處理(DSP)的出現(xiàn),使得理論成為實(shí)踐。智能化功率模塊和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)的出現(xiàn),極大的改善了電機(jī)的控制性能。本論文重點(diǎn)講述了以功能強(qiáng)大的DSP、智能化的功率模塊和先進(jìn)的SVPWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)永磁無刷直流電機(jī)的開環(huán)調(diào)速。介紹了基于DSP的硬件控制平臺的組成部分。重點(diǎn)分析了SVPWM技術(shù)原理、產(chǎn)生PWM波的控制算法和程序的實(shí)現(xiàn),最后在DSP控制平臺上對其控制性能進(jìn)行了驗(yàn)證。本論文所有的硬件電路設(shè)計(jì)和程序編寫基于TMS320F2806建立的數(shù)字控制系統(tǒng)。硬件電路中的電源電路,單片DSP最小系統(tǒng)電路等主要部分都是經(jīng)過實(shí)際的焊制和調(diào)試。軟件設(shè)計(jì)中的SVPWM程序主要采用C語言套用格式,使用CCS(C2000)編譯環(huán)境下在DSP控制平臺上進(jìn)行了實(shí)際調(diào)試和驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:數(shù)字信號處理器;空間矢量PWM;逆變器
上傳時(shí)間: 2022-07-01
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