無刷直流電機(jī)是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣闊的電機(jī),應(yīng)用傳統(tǒng)的控制理論對其進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計、分析的技術(shù)已經(jīng)相對成熟,在此基礎(chǔ)上研發(fā)出的各種調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中獲得廣泛應(yīng)用。因此,無刷直流電機(jī)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,在很大程度上依賴于對一些先進(jìn)控制策略的研究。 為了改進(jìn)無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制性能,本文基于灰色控制理論建立了無刷直流電機(jī)灰色PID控制調(diào)速系統(tǒng)模型。常規(guī)的PID控制以其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、易于工程實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)至今仍被廣泛采用。在系統(tǒng)模型參數(shù)變化不大的情況下,PID控制性能優(yōu)良,但無刷直流電機(jī)是一種多變量、非線性的控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的PID控制器難以克服電機(jī)自身參數(shù)不確定和擾動帶來的轉(zhuǎn)速偏差問題,無法實(shí)現(xiàn)精確快速的控制?;疑刂破魇窃诶^承經(jīng)典PID控制器不依賴于對象模型優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,通過改進(jìn)經(jīng)典PID固有缺陷而形成的新型控制器,性能優(yōu)良并且算法簡單。該控制器設(shè)計不需要建立電機(jī)的精確數(shù)學(xué)模型,對參數(shù)變化和負(fù)載擾動不敏感。系統(tǒng)較好地實(shí)現(xiàn)了給定速度參考模型的自適應(yīng)跟蹤,結(jié)構(gòu)簡單,能適應(yīng)環(huán)境變化,具有較強(qiáng)的魯棒性。 本文以灰色系統(tǒng)理論為基礎(chǔ),把無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型分為確定部分與不確定部分,對被控對象的不確定部分建立灰色模型,進(jìn)行灰色預(yù)估補(bǔ)償,使控制系統(tǒng)的灰量得到一定程度的白化。對所提出的無刷直流電機(jī)灰色PID控制調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,對仿真結(jié)果給出理論分析;以TMS320F2812型DSP為核心控制器建立了無刷直流電機(jī)調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)。仿真和實(shí)驗結(jié)果表明,基于灰色PID控制算法的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)受電機(jī)參數(shù)變化影響較小,具有較高的控制精度和魯棒性,表現(xiàn)出優(yōu)良的動、靜態(tài)性能。
標(biāo)簽: 控制 無刷 直流電機(jī)調(diào)速
上傳時間: 2013-04-24
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超級電容器是一種具有高能量密度的新型儲能元器件,它可提供超大功率并具有超長的壽命,是一種兼?zhèn)潆娙莺碗姵靥匦缘男滦驮诨旌蟿恿﹄妱榆?、脈沖電源系統(tǒng)和應(yīng)急電源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。對于大功率儲能系統(tǒng)來說,為了滿足容量和電壓等級的需要,一般是由多個超級電容器串聯(lián)和并聯(lián)的組合方式構(gòu)成。然而超級電容器在串并聯(lián)使用時,單體電容器參數(shù)的分散性是制約其壽命和可靠性的主要因素。因此,為了提高儲能效率,對超級電容器組合進(jìn)行電壓均衡管理具有十分重要的意義。 本文針對超級電容器串聯(lián)使用時充電電壓的均衡問題,對超級電容器組充放電均衡技術(shù)進(jìn)行了研究,通過對現(xiàn)有均衡技術(shù)的分析和討論,確定采用單電容均壓方案,并利用DSP控制技術(shù),設(shè)計了一個基于DSP控制的超級電容組電壓均衡系統(tǒng),解決超級電容器串聯(lián)電壓均衡問題。該系統(tǒng)主要由參數(shù)采集、PWM信號輸出、開關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制等部分組成。系統(tǒng)以DSP為控制核心,采用了一只電解電容器作為中間電容傳遞能量,通過實(shí)時電壓、電流及溫度監(jiān)測將采集到的信號,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器后,送入DSP處理,系統(tǒng)根據(jù)得到的電壓、電流信息判斷電容的充放電狀態(tài),控制PWM信號的輸出,進(jìn)而驅(qū)動開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的切換,使能量在單體電容器之間快速傳遞,從而實(shí)現(xiàn)均壓控制。最后,對該系統(tǒng)進(jìn)行了仿真和實(shí)驗研究,通過對上述數(shù)據(jù)的分析比較可以看出,采用此種方案進(jìn)行均衡后,超級電容組單體的電壓在充電過程中達(dá)到了較好的一致性。 本文設(shè)計的超級電容組電壓均衡系統(tǒng)用于串聯(lián)超級電容組的充放電均衡控制,既可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)均衡也可實(shí)現(xiàn)動態(tài)均衡。與其他均衡方案相比,該系統(tǒng)具有電壓均衡速度快,均衡效果好的優(yōu)點(diǎn)。
標(biāo)簽: 超級電容器 儲能系統(tǒng) 電壓
上傳時間: 2013-04-24
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燃料電池電動汽車DC/DC變換器的諸如工作電壓、電流、效率、體積、重量、溫度這些參數(shù)指標(biāo)中溫度參數(shù)是一個尤為重要的參數(shù)。如何對DC/DC變換器內(nèi)部多點(diǎn)溫度參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測從而為DC/DC變換器提供可靠的溫度參數(shù)就成為本課題的直接來源和選題依據(jù)。 USB總線具有即插即用、使用方便、易于擴(kuò)展以及抗干擾能力強(qiáng)等其它總線無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。如今USB已經(jīng)成為PC上的標(biāo)準(zhǔn)接口,并迅速占領(lǐng)了計算機(jī)中、低速外設(shè)的市場。而且隨著計算機(jī)功能的不斷強(qiáng)大,虛擬儀器技術(shù)也在不斷發(fā)展。它代表了測量與控制技術(shù)的未來發(fā)展方向。本課題的研究目的就是希望將USB總線技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到測量系統(tǒng)中,充分利用實(shí)驗室現(xiàn)有的資源,設(shè)計一個基于USB總線和LabVIEW的多路溫度測試儀。 在了解DC/DC變換器內(nèi)部主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,考慮測試系統(tǒng)抗干擾技術(shù),選用擴(kuò)展了USB功能的微控制器芯片STM32F103和高精度溫度傳感器PT1000完成了基于恒流源的多通道溫度檢測電路原理圖與印刷電路板設(shè)計。在學(xué)習(xí)USB協(xié)議和電子芯片數(shù)據(jù)手冊的基礎(chǔ)上編寫了測試儀的下位機(jī)固件程序。通過LabVIEW中的NI—VISA開發(fā)驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)上位機(jī)與USB設(shè)備的通信功能。在LabVIEW虛擬儀器軟件開發(fā)平臺中編寫用戶界面并建立合理的報表生成系統(tǒng),有效存儲數(shù)據(jù)提供用戶查詢。 直接在LabVIEW環(huán)境下通過NI—VISA開發(fā)能驅(qū)動用戶USB系統(tǒng)應(yīng)用程序,完全避開了以前開發(fā)USB驅(qū)動程序的復(fù)雜性,大大縮短了開發(fā)周期,節(jié)省了開發(fā)成本。設(shè)計完畢后對系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件聯(lián)調(diào),通道標(biāo)定和現(xiàn)場試驗,并進(jìn)行了精度分析。實(shí)驗結(jié)果表明課題在這一研究過程中取得了預(yù)期的良好結(jié)果。
上傳時間: 2013-06-07
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隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,對作為工業(yè)裝備重要驅(qū)動源之一的伺服系統(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仿真平臺對所選控制方案進(jìn)行了仿真研究。 對控制系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行了設(shè)計,詳細(xì)分析了針對16位定點(diǎn)DSP控制器TMS320LF2407A的程序設(shè)計特點(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,本文還對電壓型PWM逆變器“死區(qū)效應(yīng)”引入的轉(zhuǎn)矩脈動進(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,提高了系統(tǒng)的性能。 最后在伺服系統(tǒng)實(shí)驗平臺上對伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合調(diào)試,并在此基礎(chǔ)上做了大量的實(shí)驗研究,實(shí)驗結(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
上傳時間: 2013-06-18
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我國電網(wǎng)無功補(bǔ)償容量不足和配備不合理,特別是可調(diào)節(jié)的無功容量不足,快速響應(yīng)的無功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。沖擊性負(fù)荷更會使得電網(wǎng)無功功率不平衡,將導(dǎo)致系統(tǒng)電壓的巨大波動、善變,嚴(yán)重時會導(dǎo)致用電設(shè)備的損壞,出現(xiàn)系統(tǒng)電壓崩潰和穩(wěn)定性被破壞事故。 FC+TCR型靜止無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度快,可以動態(tài)補(bǔ)償無功功率,提高系統(tǒng)功率因數(shù),抑制系統(tǒng)電壓波動和閃變,因此在電氣化鐵路、電弧爐、軋機(jī)等的負(fù)荷無功補(bǔ)償上得到廣泛應(yīng)用。中小用戶由于成本高較少使用,但中小用戶無功補(bǔ)償容量及市場巨大,研制適合中小用戶的FC+TCR型靜止無功補(bǔ)償裝置很有必要?;诖四康?,本文研制一臺10kV FC+TCR型靜止無功補(bǔ)償裝置,并以此為研究對象進(jìn)行設(shè)計理論研究工作。 本文根據(jù)負(fù)荷無功功率的變化情況,計算了靜止無功補(bǔ)償裝置的主電路參數(shù),設(shè)計配備了高電位取能觸發(fā)板和BOD過電壓保護(hù)板。選擇以TMS320F2812為核心的嵌入式控制板為主要部件,設(shè)計信號接入電路和晶閘管觸發(fā)脈沖形成電路,構(gòu)成最基本的靜止無功補(bǔ)償控制器。 基于瞬時無功補(bǔ)償理論和不平衡負(fù)荷的平衡化原理(Steinmetz原理),建立補(bǔ)償電納計算模型,通過電壓電流瞬時值采樣計算需要補(bǔ)償?shù)乃矔r無功功率和電納,根據(jù)補(bǔ)償電納通過查表方法求得晶閘管的控制角,并將其應(yīng)用到靜止無功補(bǔ)償裝置樣機(jī)中。仿真結(jié)果表明,算法是快速有效和準(zhǔn)確的,主電路的參數(shù)是合理的,具有實(shí)際工程應(yīng)用價值。
上傳時間: 2013-08-02
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如何解決能源危機(jī)問題,已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)。在當(dāng)前可利用的幾種可再生能源中,太陽能和風(fēng)能是應(yīng)用比較廣泛的兩種。太陽能、風(fēng)能在資源條件和技術(shù)應(yīng)用上都有很好的互補(bǔ)特性,綜合考慮太陽能和風(fēng)能在多方面的互補(bǔ)特性而建立起來的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是一種經(jīng)濟(jì)合理的供電方式。小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可以滿足遠(yuǎn)離電網(wǎng)地區(qū)的獨(dú)立供電的需求。 本論文的主要工作如下: 1、分析了小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),研究了小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)各個組成部分的工作原理及其運(yùn)行特性。 2、分析了風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電以及蓄電池充電的控制策略,重點(diǎn)研究了最大功率點(diǎn)跟蹤控制,并在此基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)出一套可行的總體控制方案。 3、設(shè)計了一個以dsPIC30F2010單片機(jī)為核心的小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制器,對開關(guān)電源電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、DC/DC變換電路、卸載電路等模塊電路進(jìn)行了硬件設(shè)計,在軟件方面,采用功能塊設(shè)計的方法,對AD采樣、PWM控制、光伏充電、風(fēng)機(jī)充電、卸載保護(hù)、PI控制、狀態(tài)顯示和過放保護(hù)等進(jìn)行了軟件編程。 4、對控制器進(jìn)行了實(shí)驗調(diào)試,實(shí)驗結(jié)果表明本文研究開發(fā)的小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制器結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤控制,滿足蓄電池分段式充電以及過充、過放保護(hù)的要求。
標(biāo)簽: 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電 系統(tǒng)控制器
上傳時間: 2013-08-01
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CAN工業(yè)局域網(wǎng)也叫控制器局域網(wǎng),它屬于現(xiàn)場總線的范疇,是一種高速、可靠、并且對分布式實(shí)時控制應(yīng)用來說是低成本的串行總線,它被廣泛用在分布式處理系統(tǒng)和實(shí)時控制工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中。本文介紹了CAN總線在電動汽車故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用方案,它具有通用性、可編程和智能化等特點(diǎn)。 本文首先介紹了電動汽車的概念、國內(nèi)外故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r及CAN總線的基本概念。通過對CAN總線通信原理的深入分析,建立了基于CAN總線的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,首次將iCAN協(xié)議應(yīng)用于電動汽車低速CAN網(wǎng)絡(luò),并參照SAEJ1939協(xié)議建立了高速CAN應(yīng)用層協(xié)議。文中還介紹了所開發(fā)的CAN總線硬件平臺,包括三個低速節(jié)點(diǎn),三個高速節(jié)點(diǎn)和一個中央控制器(網(wǎng)關(guān)服務(wù)器)。并詳細(xì)介紹了中央控制器(網(wǎng)關(guān)服務(wù)器)的開發(fā)過程及功能,中央控制器硬件采用PC+USBCAN卡的方案,上位機(jī)編程采用組態(tài)軟件MCGS,有利于協(xié)議的分析及信息的顯示與存儲。 中央控制器也是整車的故障診斷管理單元,本文分析了基于CAN總線的電動汽車控制系統(tǒng)的故障診斷模式,對電控單元的故障監(jiān)測、診斷以及處理方法進(jìn)行了探討,提出了故障信息的編碼方式。并能將故障信息通過數(shù)據(jù)庫保存起來,通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地查找歷史故障信息,對當(dāng)前的故障判斷提供幫助,達(dá)到快速、準(zhǔn)確的找到故障原因并提供解決方案。 本論文所做的工作將有助于國內(nèi)的電動汽車故障診斷分析系統(tǒng)的快速發(fā)展,為電動汽車故障診斷提供了新的途徑,電動汽車故障診斷分析系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和廣闊的應(yīng)用前景,并為今后這方面的研究提供了一個參考。
上傳時間: 2013-06-23
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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機(jī),對電機(jī)采用簡單的開關(guān)式控制,電能損耗、室溫波動及噪音都很大,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,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,且時間常數(shù)較大,傳統(tǒng)的PID調(diào)整不僅費(fèi)時費(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,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、動態(tài)地、實(shí)時地調(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
上傳時間: 2013-04-24
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逆變器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個方面,數(shù)字控制具有方便實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法、抗干擾性強(qiáng)和產(chǎn)品容易升級等優(yōu)點(diǎn),已成為未來逆變器的發(fā)展趨勢。使用數(shù)字技術(shù)控制設(shè)計逆變器,控制器的性能決定了逆變系統(tǒng)系統(tǒng)的性能。然而在很多高頻應(yīng)用的場合,目前常用的控制器的速度往往不能完全達(dá)到要求。與傳統(tǒng)單片機(jī)和DSP芯片相比,F(xiàn)PGA器件具有更高的處理速度。同時FPGA應(yīng)用在數(shù)字化逆變器設(shè)計中,還可以大大簡化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并可實(shí)現(xiàn)多種高速算法,具有較高的性價比。在逆變器的全數(shù)字化控制領(lǐng)域,F(xiàn)PGA具有很好的應(yīng)用價值。 論文首先介紹了SPWM基本原理及其控制方式,SPWM的生成方法,并結(jié)合本課題給出了查表法生成SPWM波的一般方法,且以單相全橋逆變器為例進(jìn)行了仿真。分析其的電路特點(diǎn),建立PWM逆變器的統(tǒng)一電路模型、連續(xù)狀態(tài)空間以及離散狀態(tài)空間模型,在此數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,針對逆變器研究分析了目前用于逆變器設(shè)計的各種數(shù)字控制技術(shù)、控制方案,討論了其控制方法的優(yōu)缺點(diǎn),相關(guān)控制器設(shè)計的一般問題,最后比較了其優(yōu)缺點(diǎn),指出其存在的共性問題,總結(jié)了使用FPGA設(shè)計逆變器數(shù)字控制器的優(yōu)勢。然后以單相電壓型PWM逆變器為控制模型采用新型模數(shù)結(jié)合現(xiàn)場可編程門陣列FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制器的方案,給出了純正正弦波逆變器的設(shè)計方案。 論文詳細(xì)論述了采用模數(shù)混合型FPGA作為主控芯片的高頻逆變器設(shè)計方法與實(shí)現(xiàn)過程。系統(tǒng)主控芯片采用Fusion系列AFS600,世界上首個模數(shù)混合型FPGA。主要設(shè)計要點(diǎn)包括:逆變器硬件電路設(shè)計以及SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計。外圍強(qiáng)電電路的設(shè)計的難點(diǎn)在于用于前端升壓的高頻變壓器的設(shè)計以及輸出端LC濾波電感與電容的選取。另外,SPWM“H”字全橋逆變電路中的高懸浮電壓也是設(shè)計中需要值得注意的重要環(huán)節(jié)。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計方面,采用FPGA自上而下的設(shè)計方法,對其控制系統(tǒng)進(jìn)行了功能劃分,完成了SPWM產(chǎn)生器以及加入死區(qū)補(bǔ)償?shù)腜WM發(fā)生器、和反饋等模塊的設(shè)計。 論文的結(jié)束部分給出了設(shè)計結(jié)果,并指出了進(jìn)一步的工作的思路和方向。
標(biāo)簽: 逆變器 數(shù)字控制 技術(shù)研究
上傳時間: 2013-05-19
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20世紀(jì)90年代以來,為了緩解能源和環(huán)境對人類生活和社會發(fā)展的壓力,世界各國都投入了大量資金開發(fā)電動汽車。在日本、美國、法國等汽車強(qiáng)國已經(jīng)開發(fā)出一些商品化的電動汽車。我國在“十五”期間,國家電動汽車重大科技專項確立以燃料電池汽車、混合電動汽車、純電動汽車以及相關(guān)的多能源動力總成控制、驅(qū)動電機(jī)、動力蓄電池及燃料電池等關(guān)鍵零部件研發(fā)。 與其它驅(qū)動電機(jī)相比,永磁同步電動機(jī)具有高效率、高功率密度和良好的控制特性,受到人們的普遍關(guān)注,越來越多地應(yīng)用于電動汽車的驅(qū)動裝置中。本文課題以印度REVA公司小型純電動汽車驅(qū)動用永磁同步電動機(jī)及其控制器為研究對象,對永磁同步電動機(jī)本體及控制器硬件進(jìn)行了比較深入的研究,設(shè)計并制作了永磁同步電動機(jī)試驗樣機(jī)以及基于TMS320LF2407A DSP的永磁同步電動機(jī)控制器,在此基礎(chǔ)上展開了初步試驗研究。 本文首先比較了當(dāng)前常用電動汽車驅(qū)動電機(jī)的特點(diǎn),并綜述了電力電子和計算機(jī)控制技術(shù)在汽車驅(qū)動中的應(yīng)用;然后分析永磁同步電機(jī)氣隙磁場對電機(jī)性能的影響,針對電動汽車驅(qū)動電機(jī)的特點(diǎn),提出了T形轉(zhuǎn)子永磁同步電動機(jī),不僅使永磁同步電動機(jī)的氣隙磁場接近正弦同時解決了高速運(yùn)行時磁鋼的固定問題;同時,制作了基于TMS320LF2407A DSP和IPM模塊的永磁同步電動機(jī)矢量控制器,并對控制器進(jìn)行了驅(qū)動無刷直流電動機(jī)的負(fù)載實(shí)驗和永磁同步電機(jī)的空載實(shí)驗;最后,分析永磁同步電機(jī)矢量控制的數(shù)學(xué)模型,并建立了永磁同步電機(jī)的SVPWM驅(qū)動的仿真模型,進(jìn)行了id=0的矢量控制系統(tǒng)仿真,研究了永磁同步電機(jī)參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)的影響。
標(biāo)簽: 電動汽車 永磁同步電動機(jī) 控制器
上傳時間: 2013-07-23
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