1引言隨著高r能永磁材料、電力電了技術(shù)、大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,永同步電機(jī)PMSMD)的應(yīng)用領(lǐng)城不擴(kuò)大。由于對(duì)電機(jī)控制性能的要求越來(lái)越高,因此如何建立有效的仿真模型越來(lái)受到人們的關(guān)注。本文在分析永司步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,提出了一種PMSM控制系統(tǒng)建模的方法,在此仿真模型基礎(chǔ)上,可以十分便捷地實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證控制算法。因此,它為分析和設(shè)計(jì)PMSM控制系統(tǒng)提供了有效的手段,也為實(shí)際電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試提供了新的思路。2永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型[]水磁同步電動(dòng)機(jī)三相繞組分別為U.v.w,各相繞組平面的軸線在與轉(zhuǎn)子軸垂直的平面上,三相繞組的電壓回路方程如下;式中,U L,為各相繞組兩端的電壓14A為各相的線電流,中uoyow為相統(tǒng)組的總磁鏈,R為定子每相繞組的電陽(yáng):P為微外算子(d/at).磁鏈方程為:
標(biāo)簽: 矢量控制 永磁同步電動(dòng)機(jī) matlab
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摘要將異步電機(jī)調(diào)速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建了以SVPWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率器件的異步電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,并用Matlab軟件對(duì)該系統(tǒng)建模與仿真。仿真結(jié)果表明:該系統(tǒng)不僅具有矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)越性能,同時(shí)具有減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng),降低輸出電流諧波,提高直流電壓利用率等優(yōu)點(diǎn)。本世紀(jì)70年代提出的矢量控制通過(guò)坐標(biāo)變換的方法分解定子電流,使之轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)兩個(gè)分量,實(shí)現(xiàn)解耦控制,從而獲得與直流電動(dòng)機(jī)一樣良好的動(dòng)態(tài)調(diào)速特性,開(kāi)創(chuàng)了交流電動(dòng)機(jī)等效直流電動(dòng)機(jī)控制的先河"1。隨著矢量控制技術(shù)的發(fā)展,如何優(yōu)化矢量控制系統(tǒng)的研究已成為熱門課題。同時(shí),信號(hào)調(diào)制技術(shù)的發(fā)展也使得多種調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到了很好的控制效果,其中SVPWM技術(shù)把電動(dòng)機(jī)和逆變器看為一體,通過(guò)跟蹤圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)控制逆變器的工作,能達(dá)到轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果,目前已在變頻產(chǎn)品中得到了廣泛地應(yīng)用,本文通過(guò)軟件對(duì)基于SVPWM的電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,得到了良好的控制效果。
上傳時(shí)間: 2022-06-22
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本書中,系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代電力電子變換裝置及其PWM控制策略,具有內(nèi)容系統(tǒng)全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實(shí)際緊密結(jié)合等特點(diǎn)。第1~9章主要關(guān)注脈寬調(diào)制技術(shù);第10~16章主要關(guān)注電流控制技術(shù)。其中,第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略;第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過(guò)調(diào)制問(wèn)題;第4~6章是對(duì)不同PWM控制方法的詳細(xì)介紹;第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問(wèn)題;第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略;第10~15章分別以同步電機(jī)和直流電源為例詳細(xì)介紹了各種不同的電流控制方法;第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法?! ∽g者序 引言 第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調(diào)制1 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯(lián)系8 15PWM信號(hào)的產(chǎn)生8 151反鋸齒波8 152傳統(tǒng)鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說(shuō)明16
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直流系統(tǒng)是給變電站各類信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分合閘操作提供直流電源的電源設(shè)備。直流系統(tǒng)的可靠與否,對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。直流系統(tǒng)主監(jiān)控是整個(gè)直流系統(tǒng)的控制、管理核心。主監(jiān)控單元的主要任務(wù)是:對(duì)直流系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長(zhǎng)期自動(dòng)監(jiān)測(cè)、獲取直流系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)、根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行處理,并以此為依據(jù)對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動(dòng)精確管理,從而優(yōu)化直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,保證其工作的連續(xù)性、安全性和可靠性。嵌入式軟硬件技術(shù)已廣泛用于變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、新能源發(fā)電控制等智能電網(wǎng)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。主監(jiān)控單元運(yùn)行時(shí)處理任務(wù)十分繁雜,包括MMI人機(jī)交互、電池充放電管理算法、開(kāi)入開(kāi)出控制、系統(tǒng)內(nèi)部通信、后合通訊等任務(wù),并且對(duì)任務(wù)的實(shí)時(shí)性要求較高。因此,主監(jiān)控單元的軟件設(shè)計(jì)是多任務(wù)、實(shí)時(shí)性和復(fù)雜程序較高的工作。嵌人式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RToS)的出現(xiàn)為開(kāi)發(fā)復(fù)雜多任務(wù)提供了很好的解決方案。FreeRTOS操作系統(tǒng)是一個(gè)源碼公開(kāi)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),具有可移植、可裁減、調(diào)度策略靈活的特點(diǎn),可以方便地移植到各種體系結(jié)構(gòu)的微處理器上運(yùn)行。
標(biāo)簽: freertos 直流系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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本文檔描述了基于飛思卡爾電機(jī)控制專用的數(shù)字信號(hào)控制器MC56F8274S的三相交流感應(yīng)電機(jī)矢量控制方案。三相交流感應(yīng)電機(jī)因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝成熟、造價(jià)低廉、無(wú)電刷、維護(hù)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中。如水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、制冷系統(tǒng)中。為了實(shí)現(xiàn)三相交流感應(yīng)電機(jī)的調(diào)速,需要對(duì)電機(jī)提供電壓幅值和頻率可變的交流電,一般使用由數(shù)控開(kāi)關(guān)逆變器構(gòu)成的三相變頻器。電機(jī)的控制算法大體分為兩類,一類是標(biāo)量控制,如被廣泛應(yīng)用的VF恒壓頻比控制。另一類被稱為矢量控制或磁場(chǎng)定向控制(FOC),相對(duì)于標(biāo)量控制,矢量控制全面提升了電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能,比如矢量控制實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩和磁鏈的解耦控制、全轉(zhuǎn)矩控制、效率更高且提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能?;陲w思卡爾電機(jī)控制專用的數(shù)字信號(hào)控制器MC56F82748的三相交流感應(yīng)電機(jī)矢量控制是一個(gè)面對(duì)客戶和工業(yè)應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案。低成本和高可靠性是兩個(gè)關(guān)鍵的考量指標(biāo)。為了減小系統(tǒng)成本,我們采用了單電阻電流采樣方案。為了減少系統(tǒng)對(duì)參數(shù)的依賴,我們使用了閉環(huán)的磁鏈估算方案,提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性和魯棒性。本文檔介紹了基本的電機(jī)控制理論,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì),包括FreeMASTER可視化軟件工具。
標(biāo)簽: 電阻采樣 交流感應(yīng)電機(jī) 矢量控制
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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摘要:現(xiàn)代電機(jī)控制的發(fā)展在提高性能、降低損耗、減少成本和其它不斷出現(xiàn)的新的技術(shù)指標(biāo)及特殊應(yīng)用上的要求越來(lái)越高,因此有許多新的復(fù)雜的控制算法產(chǎn)生,交流電機(jī)有許多直流電機(jī)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),但是寸于交流電機(jī)的控制相對(duì)直流電機(jī)更為困難,而DSP的應(yīng)用使得交流電機(jī)控制系統(tǒng)無(wú)論是在結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、成本和效率上都有很大改觀。本文結(jié)合了交流感應(yīng)電機(jī)的速度控制中較為有效的控制方法即磁場(chǎng)導(dǎo)向控制(FOC)理論和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介紹了DSP在電機(jī)閉環(huán)控制中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:電機(jī)控制磁場(chǎng)定向理論DSP矢量控制1引言交流感應(yīng)電機(jī)因?yàn)槠浜芏鄡?yōu)點(diǎn)如結(jié)構(gòu)牢固,運(yùn)行穩(wěn)健可靠,成本低廉和高效率等而被廣泛使用,但是交流電機(jī)的可控制性不如直流電機(jī),而在很多應(yīng)用中有如精確定位、轉(zhuǎn)距控制、速度控制等要求。為了實(shí)現(xiàn)這些功能和提高控制精度,需要采用閉環(huán)控制系統(tǒng)和采用較為復(fù)雜、有效的控制算法,這些復(fù)雜的控制方法中包含了大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算及系統(tǒng)的適時(shí)性要求,對(duì)微處理器運(yùn)算能力和速度要求更高。傳統(tǒng)方法在成本和性能上已經(jīng)很難滿足人們的要求。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理器的(DSP)應(yīng)用解決了處理器的運(yùn)算能力和速度問(wèn)題。一些電機(jī)控制專用DSP如TI的TMS320LF2407,其中集成了電機(jī)控制的許多必要的外圍器件,如模數(shù)轉(zhuǎn)換器、脈寬調(diào)制發(fā)生器和一些專用邏輯電路,給開(kāi)發(fā)更高性能價(jià)格比的控制系統(tǒng)帶來(lái)極大方便。
標(biāo)簽: dsp foc控制算法 交流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-06-26
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隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速性能日益提高,變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。但是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求交流變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度,一般的通用變頻器已經(jīng)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求,而交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個(gè)要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能夠?qū)崿F(xiàn)交流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的快速控制,本文對(duì)三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析,以高性能數(shù)字信號(hào)處理器為硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)了基于DSP的三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)。并分析了逆變器死區(qū)效應(yīng)的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補(bǔ)償。本文介紹了交流調(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速的方案以及國(guó)內(nèi)外對(duì)矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),通過(guò)Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并利用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的方法,對(duì)該模型進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器,以實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)電流量的有效解耦,得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量。仿?lián)绷麟姍C(jī)的控制方法,設(shè)計(jì)了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺(tái),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)的原理和方法,并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。最后對(duì)逆變器的死區(qū)進(jìn)行了補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)表明基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制(FOC)系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電流解赫方便,動(dòng)態(tài)性能好,精度較高,能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和速度要求。
標(biāo)簽: dsp 三相交流異步電機(jī) 矢量控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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bldc學(xué)習(xí),包含原理部分,電機(jī)的運(yùn)行講解。
標(biāo)簽: bldc 無(wú)刷直流電機(jī)
上傳時(shí)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(jī)三相對(duì)稱的靜止繞組A、B、C,通以三相平衡的正弦電流時(shí),所產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢(shì)是旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)F,它在空間呈正弦分布,以同步轉(zhuǎn)速o1(即電流的角頻率)順著A-B-C的相序旋轉(zhuǎn)。這樣的物理模型如圖1-1a所示。然而,旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)并不一定非要三相不可,單相除外,二相、三相、四相……等任意對(duì)稱的多相繞組,通以平衡的多相電流,都能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),當(dāng)然以兩相最為簡(jiǎn)單。圖1-1b中繪出了兩相靜止繞組a和β,它們?cè)诳臻g互差90°,通以時(shí)間上互差90°的兩相平衡交流電流,也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)F。再看圖1-1c中的兩個(gè)互相垂直的繞組M和T,通以直流電流in和i,產(chǎn)生合成磁動(dòng)勢(shì)F,如果讓包含兩個(gè)繞組在內(nèi)的整個(gè)鐵心以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),則磁動(dòng)勢(shì)F自然也隨之旋轉(zhuǎn)起來(lái),成為旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。把這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的大小和轉(zhuǎn)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(shí)間: 2022-06-30
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摘要:商用無(wú)人機(jī)云臺(tái)是立足于無(wú)人機(jī)高空操控優(yōu)勢(shì),通過(guò)無(wú)線遙控來(lái)進(jìn)行航空攝影、系統(tǒng)立體測(cè)繪地面圖像或者準(zhǔn)確操控附帶設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置,主要功能是利用高精度電機(jī)控制,實(shí)現(xiàn)攝像設(shè)備對(duì)X,Y,2三維空間的精準(zhǔn)角度控制,以達(dá)到精確控制設(shè)備操作角度的效果。云臺(tái)系統(tǒng)的控制精度對(duì)這個(gè)無(wú)人機(jī)的攝像性能及操控效果有著至關(guān)重要的作用。目前在云臺(tái)控制算法上比較先進(jìn)的控制算法都本掌握在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的幾家廠家手上,大部分云臺(tái)設(shè)計(jì)都沿用了傳統(tǒng)的直流有刷電機(jī)的控制或者120°BLDC控制,在防抖效果及控制精度上都有需要改進(jìn)的地方,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的分析將FOC算法融入云臺(tái)控制,將有助于達(dá)到提升防抖效果及控制精度的效果,尤其是將磁編碼器替換傳統(tǒng)的電位器設(shè)計(jì),可以在控制精度,提高使用壽命,降低噪聲,減少生產(chǎn)難度等方便帶來(lái)極大優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵字:無(wú)人機(jī)云臺(tái)PISMFOC控制算法磁編碼器正文:引言:云臺(tái)控制的核心主要分為兩大部分:電機(jī)控制和角度控制,電機(jī)控制的關(guān)鍵包括MCU編程及功率器件的控制,角度控制則包括編碼器的結(jié)構(gòu)安裝設(shè)計(jì)及控制等。將FOC控制及磁編應(yīng)用穩(wěn)定運(yùn)用到無(wú)人機(jī)云臺(tái)控制系統(tǒng)中,有助于提高電機(jī)控制精度,減低系統(tǒng)噪聲,降低功耗,減少飛行控制主系統(tǒng)的運(yùn)算開(kāi)銷,提高產(chǎn)品工作壽命等作用,從而提升無(wú)人機(jī)整體性能。
標(biāo)簽: 帶磁編碼器 無(wú)人機(jī) foc 云臺(tái)控制器
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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