隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)控制領(lǐng)域的自動化程度越來越高,工業(yè)控制對精度的要求也越來越高。電動機作為工業(yè)生產(chǎn)主要的動力源,對其轉(zhuǎn)速的測量以及控制的研究顯得十分有意義。電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)逐漸應(yīng)用于電動機的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中,使得電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的控制精度得以不斷提高。本文的設(shè)計是基于AT89C51單片機的交流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng),以變頻調(diào)速技術(shù)為核心,實現(xiàn)對三相交流異步電動機轉(zhuǎn)速的精確控制和測量。文中主要研究了變頻調(diào)速技術(shù)的相關(guān)原理,并以三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)速測量和控制為實例,設(shè)計基于AT89C51單片機的三相交流異電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng),通過仿真得到驗證,并在此基礎(chǔ)上開展抗干擾措施的研究。本文主要研究的內(nèi)容如下: 第一章介紹課題研究的意義及現(xiàn)狀,提出課題研究的內(nèi)容及目標(biāo),最后給出了課題研究的技術(shù)路線。 第二章闡述基于AT89C51單片機的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的原理,并根據(jù)該原理分別提出硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)這兩個系統(tǒng)的設(shè)計方案。 第三章對轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)進行設(shè)計。主要從單片機、電源模塊、信號采集模塊、顯示模塊、按鍵模塊這幾個方面進行設(shè)計,然后作相關(guān)的說明。 第四章對轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)進行詳細(xì)的設(shè)計。主要從編寫語言的選擇、AT89C51單片機資源分配、控制單元程序、初始化程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、按鍵程序、顯示程序這幾個方面進行設(shè)計,并作相關(guān)的說明。 第五章對前面設(shè)計的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)進行仿真驗證。構(gòu)建硬件系統(tǒng),然后再對軟件系統(tǒng)的程序完成編譯以及調(diào)試后,加載給硬件系統(tǒng),協(xié)同仿真驗證基于AT89C51單片機的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)設(shè)計的可實現(xiàn)性,然后對該系統(tǒng)的應(yīng)用條件、范圍做出說明。 第六章對設(shè)計好的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)進行抗干擾技術(shù)的分析研究。先分析干擾可能的來源,然后在前面分析的基礎(chǔ)上從硬件、軟件兩個系統(tǒng),進行抗干擾技術(shù)措施的研究。 文章的最后對論文進行總結(jié),并對未來的研究工作,給出展望。
標(biāo)簽: at89c51 單片機 轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)
上傳時間: 2022-06-11
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在現(xiàn)代社會,自動控制系統(tǒng)遍及我們生活領(lǐng)域的各個方面,如在工業(yè)自動化中的應(yīng)用:軋鋼設(shè)備、機床設(shè)備、礦井設(shè)備、數(shù)控設(shè)備、工業(yè)機器人等等。而這些設(shè)備應(yīng)用的動力系統(tǒng)基本都是直流電機,因此直流電機在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 直流電機是最早發(fā)明并得到廣泛應(yīng)用的電機中的一種。在各種類型的電機中,直流電機因良好的啟動性能、制動性能和調(diào)速性能而在航天、工業(yè)、數(shù)字化控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。PWM(脈寬調(diào)制)調(diào)速技術(shù)是直流電機最常用的一種調(diào)速技術(shù),PWM調(diào)速技術(shù)具有調(diào)速精度高、調(diào)速響應(yīng)快、范圍廣和平滑調(diào)速以及節(jié)約電能的優(yōu)點,因而PWM技術(shù)是直流電機的主流調(diào)速技術(shù)之一。 論文主要介紹直流電機調(diào)速系統(tǒng),該系統(tǒng)是基于STC89C52RC微控制器發(fā)生PWM信號并輸出給驅(qū)動模塊L298來實現(xiàn)控制直流電機的調(diào)速系統(tǒng)。其中主要介紹單片機STC89C52RC的特點和應(yīng)用以及PWM的工作原理和實現(xiàn)方法。還介紹了通過改變PWM信號占空比來實現(xiàn)直流電機調(diào)速以及怎么利用單片機改變占空比(具體見程序中)。其次介紹了4個獨立按鍵,這4個按鍵與單片機的4個引腳相連接,通過單片機對這4個引腳進行實時掃描,單片機根據(jù)按鍵的狀態(tài)發(fā)出不同的命令產(chǎn)生PWM信號,同時將PWM信號作為輸入信號輸入給驅(qū)動芯片L298,然后以L298的輸出作為直流電機的電壓輸入來控制電機的啟動、停止、加速、減速以及正向運轉(zhuǎn)、反向運轉(zhuǎn)。 最后是程序的設(shè)計,主要程序包括鍵盤掃描、PWM信號的產(chǎn)生、單片機定時器0的設(shè)置等方面,具體內(nèi)容見本設(shè)計程序。
標(biāo)簽: 51單片機 pwm 直流電機調(diào)速系統(tǒng)
上傳時間: 2022-06-11
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摘要:隨薦電力電子設(shè)備、交直流電弧爐和電氣化鐵道等非線性、沖擊性負(fù)荷的大量接入電網(wǎng),引起了電網(wǎng)無功功率不足、電壓波動與閃變、三相供電不平衡以及電壓電流波形畸變等其它一系列電能質(zhì)景問題,并嚴(yán)重威脅著電力系繞的安全穩(wěn)定運行。首先,本文介紹了無功功率的基本概念,介紹了無功功率對電力系統(tǒng)的影響以及無功補償?shù)淖饔茫⒃敱M的閘述了國內(nèi)外無功補償裝置的歷史以及現(xiàn)狀。其次,本文詳細(xì)分析了靜止無功補償器(SVC)和靜止無功發(fā)生器(SVC)的基本結(jié)構(gòu),控制方法和工作原理,以及各自優(yōu)特點。并且闡述了它們的工作特性。再次,本文著重進行了對SVG型靜止無功補償器提高系統(tǒng)電壓的理論研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真軟件對SVG工作方式及利用SVG動態(tài)提高系統(tǒng)電壓的原理進行仿真研究。并對仿真結(jié)果進行了全面外析VRe,本完成了(利t功補t控制器的設(shè)計,該控a器a系統(tǒng)硬件上采用了由STC生產(chǎn)的STCIOFO8X單片機作為主控制器。采用ATT7022作為電能檢測芯片,實現(xiàn)電網(wǎng)參數(shù)的精確深樣與計算,在系統(tǒng)軟件上采用品剛管控制投切電容器,實現(xiàn)了電容器的快速,無弧的投切。采用全中文液品顯示界面實時顯示系統(tǒng)運行狀況.關(guān);無,SVG,svc,STC10FO8X隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,大量大功率、非線性負(fù)荷的接入電網(wǎng)中,使得電網(wǎng)供電質(zhì)量受到了嚴(yán)重的威脅。特別是一些像電弧爐、軋機、整流橋等非線性和沖擊性負(fù)荷的大量使用是導(dǎo)致電能質(zhì)量惡化的最主要來源,造成了一系列嚴(yán)重的影響理想狀態(tài)的電力供應(yīng)要求頻率為50Hz,電壓幅值穩(wěn)定在額定值的標(biāo)準(zhǔn)正弦波形。在三相電網(wǎng)供電系統(tǒng)中,A,B.C三相電壓電流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但當(dāng)電力用戶的各種用電裝置接入電力系統(tǒng)后,電力供應(yīng)由理想的電力供應(yīng)變成了電壓電流偏離這種狀態(tài)的非理想狀態(tài)。電網(wǎng)中的許多用電負(fù)荷都具有低功率因數(shù)、非線性、不平衡性和沖擊性的特征,這些特征嚴(yán)重地危害著電網(wǎng)的電力供應(yīng),可表現(xiàn)在:電壓值跌落或浪涌、各次諧波含量大、電壓波形發(fā)生閃變、電壓電流波形失真等,這樣便出現(xiàn)了電能質(zhì)量問題。實際電網(wǎng)中的電能質(zhì)量問題主要表現(xiàn)如下:
標(biāo)簽: 電力系統(tǒng) 無功補償器
上傳時間: 2022-06-17
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隨著近年來傳動系統(tǒng)的發(fā)展,多電機傳動已被越來越廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。為了提高多電機傳動系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,以及滿足一些特定系統(tǒng)對于多電機精確同步的要求,多電機同步控制方法的研究也變得越來越重要。目前,有許多方法用來研究多電機同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作為速度同步補償器的控制算法,使用遺傳算法來整定PID的參數(shù)范圍,解決了多電機同步控制系統(tǒng)中多電機速度的同步控制問題。本文首先分析了多電機同步控制的原理及其特點,根據(jù)偏差耦合控制策略的優(yōu)點,確立了基于模糊PID補償器的多電機同步控制策略,提出了模糊PID補償器的設(shè)計方法。其次,利用羅克韋爾實驗室現(xiàn)有的設(shè)備,構(gòu)造了一個與生產(chǎn)現(xiàn)場類似的試驗環(huán)境,設(shè)計了電機同步控制系統(tǒng)的實驗平臺。在單個永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了多電機同步控制。基于實驗平臺,分別對硬件和軟件部分進行了設(shè)計,其中包括控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的組建和硬件連線的設(shè)計和對運動控制模塊進行組態(tài)以及運動控制梯形圖的編制。根據(jù)本文設(shè)計的多電機同步控制方法在保證系統(tǒng)具有優(yōu)良抗干擾性能的同時,使系統(tǒng)獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經(jīng)過Matlab的仿真以及實驗結(jié)果說明了本文設(shè)計的控制算法的有效性和實用性。最后,總結(jié)了所做的研究工作,并對多電機同步控制系統(tǒng)中存在的其它問題進行了簡單的分析,以及對未來研究方向進行了闡述。關(guān)鍵詞:多電機同步控制;:模糊PID;遺傳算法;永磁同步電動機;偏差耦合控制
標(biāo)簽: 模糊PID補償器
上傳時間: 2022-06-18
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目前對于對步進電機的控制存在精度和價格方面的矛盾。因為高精度的實時演算需要較高性能的DSP芯片,成本較高,因此現(xiàn)在的控制方法是采用大量的硬件電路。這種控制方法的精度不但較低,且成本較高。國內(nèi)為了省錢就大多數(shù)使用相對省資源的查表法,但是對于速度變化范圍很大的控制來說,在低速時會由于表本身的精度原因造成穩(wěn)定性變差,噪聲變大的問題。這僅僅是低速時的細(xì)分問題。轉(zhuǎn)速越低,對它控制時的細(xì)分就越嚴(yán)格。此外還有扭矩的問題,當(dāng)轉(zhuǎn)動過慢時,即使細(xì)分也無法達到應(yīng)有的扭矩,這都是控制時遇到的問題。簡單的說,目前普遍存在于步進電機控制中的問題就是低速運轉(zhuǎn)和低速啟動的問題。當(dāng)今是科學(xué)技術(shù)及儀器設(shè)備高度智能化飛速發(fā)展的信息社會,電子技術(shù)的過步,給現(xiàn)代工業(yè)帶來了質(zhì)的提升。現(xiàn)代電子領(lǐng)域中,PLC的應(yīng)用正在不斷的走向深入,這必將導(dǎo)致傳統(tǒng)控制的日益革新。PLC的控制具有高可靠性、高性價比。比如在機械手、液體混合罐、液壓、氣壓等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。PLC在1業(yè)方面的應(yīng)用水平已逐步成為一個國家T業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志2-0利用PLC采用程序設(shè)計方法來對步進電機進行控制,具有線路相對簡單,結(jié)構(gòu)緊湊,價格低廉,而且可以通過控制按鈕實現(xiàn)對步進電機的正反轉(zhuǎn)和步進電郁轉(zhuǎn)速的控制,用途廣泛等優(yōu)點。
上傳時間: 2022-06-19
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在當(dāng)今能源短缺的情況下,電動車的發(fā)展變的尤為重要。車用電機控制器是電動汽車的最關(guān)鍵的部分之一,受到了國內(nèi)外學(xué)者的高度重視,近些年來發(fā)展也非常迅速。永磁同步電動機因有高效率、高功率密度、調(diào)速性能好等優(yōu)點,被用作電動汽車驅(qū)動電機,對其控制方法的研究很有意義.IGBT是永磁同步電機控制器的核心部件,然而IGBT驅(qū)動效果的好壞對電機驅(qū)動的安全性和可靠性有非常大影響,所以對IGBT驅(qū)動技術(shù)的研究很意義。本文首先對永磁同步電機建立了數(shù)學(xué)模型,并介紹了矢量控制方法和空間矢景脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù),并在MATLAB/Simulink環(huán)境下對SVPWM進行仿真。本論文以TMS320F2812為主控芯片,在該控制器中還包括了電源電路、信號檢測電路和保護電路等,在論文中對每一硬件部分做了詳細(xì)的介紹,分析了每個電路的功能和作用。同時介紹了軟件流程,重點介紹了中斷部分的軟件流程,并對位置信號處理和校正做了詳細(xì)說明,在硬件電路中著重分析了驅(qū)動電路部分。對IGBT的選型做了詳細(xì)的介紹,并對驅(qū)動電路的要求做了進一步的說明。在本論文中驅(qū)動芯片選用的是HCPL-316J,it IGBT開通和關(guān)斷所需的+15V和-5V電壓,由所設(shè)計的開關(guān)電源電路提供。同時對IGBT的通態(tài)損耗和開關(guān)損耗做了分析,并對引起損耗的參數(shù)做了分析說明。最后為了驗證控制器的特性,在實驗臺架上做了大量的實驗,驗證了控制器的整體方案的設(shè)計。通過實驗證明該控制器能夠在電動車中可靠運行。
標(biāo)簽: 永磁同步電機控制 igbt驅(qū)動
上傳時間: 2022-06-21
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第一章引言目前基于單片微機的語音系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,如電腦語音鐘、語音型數(shù)字萬用表、手機話費查詢系統(tǒng)、排隊機、監(jiān)控系統(tǒng)語音報警以及公共汽車報站器等等。本文作者用Flash單片機ANT89C51和錄放時間達90%的數(shù)碼語音芯片ISD2590設(shè)計了一套智能語音錄放系統(tǒng),實現(xiàn)了譜音的分段錄取、組合回放,整段錄取.循環(huán)播放,通過軟件修改可以實現(xiàn)很多場合的應(yīng)用。第二章ISD2590語音芯片本系統(tǒng)采用關(guān)國ISD公司的ISD2590芯片,ISD2500系列具有抗斷電、音質(zhì)好,使用方便等優(yōu)點。它的最大特點在于片內(nèi)E2PROM容量為480K(1400系列為128K),所以錄放時間長;有10個地址輸入端(1400系列僅為8個),尋址能力可達1024位;最多能分600段;設(shè)有OVF(溢出)端,便于多個器件級聯(lián)。2.1內(nèi)部框圖圖2-1為ISD2590芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。錄音時,語音信號從MIC,MICREF(17,18)引聊輸入,經(jīng)過一個前置放大器放大,該放大器的增益由AGC(Auto Gain Control,19)引腳所接的器件的伯控制。經(jīng)放大的信號從ANAOUT腳輸出,經(jīng)過阻容注被后ANAIN進入芯片內(nèi)部。然后經(jīng)過放大和濾波后存入EEPROM陣列中,放音時,在正確的時序控制的前提下,聲音信號將從EEPROM中經(jīng)濾波放大后從SP+,SP一中輸出。
標(biāo)簽: 89c51 單片機 isd2590 語音芯片
上傳時間: 2022-06-24
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電力電子技術(shù)的發(fā)展使電機驅(qū)動系統(tǒng)擺脫了常規(guī)兩電平逆變器拓?fù)涞南拗疲姍C驅(qū)動系統(tǒng)與多電平逆變器的結(jié)合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數(shù)多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調(diào)速系統(tǒng)中優(yōu)勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎(chǔ),三電平逆變器應(yīng)用最為廣泛,而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅(qū)動PMSM的模型預(yù)測控制系統(tǒng)作為研究對象。在PMSM驅(qū)動系統(tǒng)中,位置與轉(zhuǎn)速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量,但這種測量方法在實際應(yīng)用中有很多缺陷,會降低電機系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術(shù)是通過檢測電機中的電流或電壓,來對電機的實際轉(zhuǎn)速和位置信息進行估計,這種技術(shù)省略了常規(guī)使用的機械傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)電機系統(tǒng)的高精度、高動態(tài)性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術(shù)成為了近些年的研究熱點。主要研究內(nèi)容分為以下幾個方面:(1)基于同一Pl轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,設(shè)計三電平逆變器驅(qū)動PMSM模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),與兩電平逆變器驅(qū)動PMSMMPTC系統(tǒng)對比,并對兩個系統(tǒng)的運行性能進行對比分析。(2)為進一步提高系統(tǒng)響應(yīng)性能,克服未知負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動、增強系統(tǒng)魯棒性,設(shè)計擴張狀態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器,進而得到將負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器和基于冪函數(shù)滑模轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相結(jié)合的復(fù)合控制器。(3)設(shè)計基于分?jǐn)?shù)階滑模觀測器的PMSMMPCC系統(tǒng),實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的快速準(zhǔn)確估計。
上傳時間: 2022-06-24
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本文檔描述了基于飛思卡爾電機控制專用的數(shù)字信號控制器MC56F8274S的三相交流感應(yīng)電機矢量控制方案。三相交流感應(yīng)電機因為其結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、造價低廉、無電刷、維護簡單、魯棒性強等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中。如水泵、風(fēng)機、壓縮機、制冷系統(tǒng)中。為了實現(xiàn)三相交流感應(yīng)電機的調(diào)速,需要對電機提供電壓幅值和頻率可變的交流電,一般使用由數(shù)控開關(guān)逆變器構(gòu)成的三相變頻器。電機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定向控制(FOC),相對于標(biāo)量控制,矢量控制全面提升了電機驅(qū)動性能,比如矢量控制實現(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)的動態(tài)性能。基于飛思卡爾電機控制專用的數(shù)字信號控制器MC56F82748的三相交流感應(yīng)電機矢量控制是一個面對客戶和工業(yè)應(yīng)用的設(shè)計方案。低成本和高可靠性是兩個關(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控制理論,系統(tǒng)的設(shè)計理念,硬件設(shè)計、軟件設(shè)計,包括FreeMASTER可視化軟件工具。
標(biāo)簽: 電阻采樣 交流感應(yīng)電機 矢量控制
上傳時間: 2022-06-24
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隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,USB移動存儲設(shè)備的使用已經(jīng)非常普遍,因此在,些需要轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)的設(shè)備、儀器上使用USB移動存儲設(shè)備接口的芯片便相繼產(chǎn)生了,CH375就是其中之一,它是一個USB總線的通用接口芯片,支持HOS T主機方式和SLAVE設(shè)備方式。在本地端,CH375具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出,可以方便地掛接到單片機/DSP/MCU等控制器的系統(tǒng)總線上。在USB主機方式下,CH375還提供了串行通信方式,通過串行輸入、串行輸出和中斷輸出與單片機/DSP/MCU等相連接.CH375的USB主機方式支持各種常用的USB全速設(shè)備,外部單片機/DSP/MCU可以通過CH375按照相應(yīng)的USB協(xié)議與USB設(shè)備通信。CH375芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)1內(nèi)部結(jié)構(gòu)&n bsp;CH375芯片內(nèi)部集成了PLL倍頻器、主從USB接口SIE、數(shù)據(jù)緩冰區(qū)、被動并行接口、異步串行接口、命令解釋器、控制傳輸?shù)膮f(xié)議處理器、通用的周件程序等,CH375芯片引腳排列如圖1所示。2內(nèi)部物理端點CH375芯片內(nèi)部具有7個物理端點。端點0是默認(rèn)端點,支持上傳和下傳,上傳和下傳緩沖區(qū)各是8B:端點1包括上傳端點和下傳端點,上傳和下傳緩沖區(qū)各是8B,上傳端點的端點號是81H,下傳端點的端點號是01H:端點2包括上傳端點和下傳端點,上傳和下傳緩沖區(qū)各是64B,上傳端點的端點號是82H,下傳端點的端點號是02H.
上傳時間: 2022-06-26
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