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轉(zhuǎn)(zhuǎn)速控制

  • 內(nèi)燃機車用柴油機燃油噴射系統(tǒng)的電子控制單元設(shè)計.rar

    能源和環(huán)境的雙重壓力、電子技術(shù)與控制理論的飛速發(fā)展使得柴油機控制能夠采用電子控制技術(shù),并成為柴油機控制的研究熱點。本文針對我國內(nèi)燃機車牽引用的柴油機(12V240ZJ6E),主要研究其電控單體泵的電子控制技術(shù)。實現(xiàn)了電控單體泵在實驗臺上的電子控制,為最終降低內(nèi)燃機車柴油機在輕載工況下的燃油消耗率并改善其排放打下基礎(chǔ)。在以下三方面展開研究工作: 首先,根據(jù)柴油機的燃油噴射原理,深入研究高壓燃油在泵-管-嘴系統(tǒng)中的傳遞規(guī)律,分析燃油噴射系統(tǒng)的各種電子控制方式,結(jié)合我國內(nèi)燃機車柴油機改造的現(xiàn)狀并參考國內(nèi)外應(yīng)用實例,確定采用“電控單體泵系統(tǒng)”方案。針對性地分析電控單體泵的特性,總結(jié)出電控單體泵的控制規(guī)律。 其次,設(shè)計電控單體泵的高速大流量電磁閥驅(qū)動模塊,其性能直接影響電磁閥的響應(yīng)特性。通過計算和試驗對比的方法獲得不同驅(qū)動電壓、不同續(xù)流回路情況時的動態(tài)響應(yīng),找出最優(yōu)電路參數(shù)和控制參數(shù)。用于多缸柴油機的驅(qū)動模塊可以修正各單體泵噴油特性的差異。 第三,設(shè)計凸輪軸轉(zhuǎn)速的測量模塊。采集安裝于凸輪軸上的測速齒輪的脈沖信號,計算凸輪軸的瞬時轉(zhuǎn)速和相位,并對瞬時轉(zhuǎn)速進行預(yù)測,為查找脈譜表以確定噴油定時和噴油量奠定基礎(chǔ)。凸輪軸轉(zhuǎn)速的預(yù)測方法為“相鄰區(qū)間+自適應(yīng)參數(shù)修正”。 最后,設(shè)計控制電路,以數(shù)字信號處理器為主控芯片。在數(shù)字信號處理器中完成柴油機的轉(zhuǎn)速測量和電磁閥驅(qū)動脈沖生成。由于內(nèi)燃機車上的電磁環(huán)境比較惡劣,采用了抗干擾措施。 通過上述工作,掌握了電控單體泵系統(tǒng)的基本特性,完成了電子控制單元主要電路的設(shè)計,并實現(xiàn)凸輪軸的測速和電磁閥的控制。電子控制單元在電控單體泵試驗臺上進行了試驗。結(jié)果表明,測速準確、電磁閥驅(qū)動及其控制方式合理,為后續(xù)工作打下良好的基礎(chǔ)。

    標簽: 內(nèi)燃機 車用 柴油機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:xz85592677

  • 高壓變頻電機控制電路.rar

    交流電機,特別是異步籠型電機,因具有結(jié)構(gòu)簡單,堅固耐用,價格便宜等特點而得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過一個多世紀的發(fā)展,其調(diào)速方法同趨成熟,而交流調(diào)速的最理想方法還是變頻調(diào)速。隨著工業(yè)需求的快速增長,高壓大功率成為發(fā)展的必然趨勢,但是在中高壓大功率調(diào)速領(lǐng)域,大都采用電動機定速運行。 直到20世界末采用全控型電力電子器件的高壓大功率交流變頻調(diào)速產(chǎn)品誕生,大功率傳動領(lǐng)域巨大節(jié)能需求得到釋放。多電平功率變換技術(shù)可以使耐壓值較低的全控型電力電子器件可靠應(yīng)用于高壓大功率領(lǐng)域,并有效減少PWM控制產(chǎn)生的高次諧波。當(dāng)前,級聯(lián)式多電平功率變換電路在高壓電機調(diào)速和電力系統(tǒng)無功補償領(lǐng)域已獲得實際應(yīng)用。 本課題以10kV,250kW高壓變頻器為背景,主要研究級聯(lián)式多電平高壓變頻器在異步電機控制領(lǐng)域的應(yīng)用。在對高壓變頻器工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計研究的同時,對主電路進行諧波改善分析。高壓變頻器很難做成通用變頻器,所以最好設(shè)計與之相適應(yīng)的高壓變頻電機。通過對這種新型電機設(shè)計的研究,更好地發(fā)揮了變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢。在本課題中,還采用了MATLAB7.0/Simulink6.0仿真軟件,對功率單元移相多重化進行了仿真,為進一步的研究做準備。 依照本課題的研究,最終目的是為高壓變頻器在異步電機控制領(lǐng)域的應(yīng)用作結(jié)構(gòu)優(yōu)化,器件搭配的指導(dǎo),并在運行過程中通過調(diào)試和仿真提供不斷改善的最佳方案。

    標簽: 高壓變頻 電機控制 電路

    上傳時間: 2013-05-17

    上傳用戶:WMC_geophy

  • 永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)研究.rar

    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( 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、易于散熱及維護保養(yǎng)等優(yōu)點,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)永磁同步電機的動態(tài)dq數(shù)學(xué)模型,從實現(xiàn)高性能的轉(zhuǎn)矩控制出發(fā),對永磁同步電機的矢量控制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)等控制策略進行了比較分析。針對本伺服系統(tǒng)永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點,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行了仿真研究。 對控制系統(tǒng)的軟件部分進行了設(shè)計,詳細分析了針對16位定點DSP控制器TMS320LF2407A的程序設(shè)計特點,建立了電機的標幺值模型,解決了變量的定標問題。并介紹了電機控制程序的總體結(jié)構(gòu)以及相關(guān)模塊的詳細設(shè)計過程。 為實現(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)矩脈動進行了分析,分析表明了在永磁同步電機矢量控制系統(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轉(zhuǎn)子位置之間的關(guān)系,并應(yīng)用一種實用的死區(qū)補償技術(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)實驗平臺上對伺服控制系統(tǒng)進行綜合調(diào)試,并在此基礎(chǔ)上做了大量的實驗研究,實驗結(jié)果表明系統(tǒng)性能可靠且擁有優(yōu)良的調(diào)速性能。

    標簽: 永磁同步電機 伺服控制 系統(tǒng)研究

    上傳時間: 2013-06-18

    上傳用戶:scorpion

  • 異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究.rar

    異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)的頻率范圍、動態(tài)響應(yīng)、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、工作效率等方面具有很大優(yōu)點。隨著電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展,以此為基礎(chǔ)的交流電機變頻調(diào)速技術(shù)也取得了長足的進步,基于SVPWM的異步電動機矢量控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代交流傳動控制的一個重要研究方向,逐漸成為研究的熱點。 異步電動機調(diào)速系統(tǒng)是一個多變量、強耦合的非線性系統(tǒng),雖然常規(guī)的PID控制算法簡單、可靠性高,但對于異步電動機這樣的非線性系統(tǒng)控制效果一般。模糊控制作為智能控制的一個重要的分支,由于不需要建立對象的精確數(shù)學(xué)模型,且具有良好的魯棒性和非線性的控制特性,非常適用于異步電動機調(diào)速系統(tǒng)。本文以提高異步電動機的調(diào)速精度和改善電動機的使用效率為目標,基于SVPWM的控制原理,分別采用傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器,應(yīng)用在異步電動機的調(diào)速系統(tǒng)中。 本文首先介紹了異步電動機調(diào)速方法和逆變器的PWM控制方法。并闡述了矢量控制、坐標變換、空間電壓矢量調(diào)制的基本原理,給出了異步電動機在不同坐標系下的數(shù)學(xué)模型,為設(shè)計異步電動機矢量控制系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。同時給出了傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器模型。為驗證控制效果,文中基于MATLAB/Simulink平臺,建立了控制器的計算機仿真模型,給出了仿真結(jié)果,并對結(jié)果做了詳細的分析。比較了傳統(tǒng)PID控制和模糊PID控制的效果,由仿真結(jié)果可以看出采用模糊PID控制算法具有較大的優(yōu)越性。 最后,以TI公司的DSP控制芯片TMS320F2812為控制核心,設(shè)計了異步電動機的控制系統(tǒng),硬件系統(tǒng)主要包括主電路、功率驅(qū)動電路、電壓、電流檢測電路等電路。另外設(shè)計了控制軟件,并給出了軟件的流程圖。通過實驗測得的波形,驗證了控制方法的正確性和有效性。

    標簽: 異步電動機 變頻調(diào)速系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-05-17

    上傳用戶:dpuloku

  • 汽車EPS用無刷直流電動機及其控制系統(tǒng)的設(shè)計.rar

    由于電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)具有高性能、高效率、低成本、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向(HPS),成為轉(zhuǎn)向助力技術(shù)的主流。 @@ 本文在詳細了解EPS系統(tǒng)性能要求和工作原理的基礎(chǔ)上,對各種已有的EPS助力電機進行了總結(jié)和比較。對比結(jié)果表明,無刷直流電機(BLDC)憑借其顯著的優(yōu)點,成為EPS助力電機的較優(yōu)選擇。 @@ 無刷直流電機作為一種由電動機本體和驅(qū)動器組成的機電一體化產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的直流電機一樣,具有良好的起動和調(diào)速性能,并且由于用電子換向取代了機械換向,不存在傳統(tǒng)直流電機的換向火花和機械噪聲,在許多性能要求比較高的場合已得到普遍應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍還在進一步擴展。然而,BLDC電機作為EPS系統(tǒng)的助力電機也并非全無缺點。永磁電機中固有的齒槽轉(zhuǎn)矩的存在,以及由于采用120°換向工作模式造成的轉(zhuǎn)矩波動,都會嚴重影響EPS系統(tǒng)的操控性能。 @@ 本課題針對無刷直流電機在汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的應(yīng)用,根據(jù)EPS系統(tǒng)對助力電機的要求,設(shè)計了一臺轉(zhuǎn)向助力用永磁無刷直流電動機,并使用有限元方法對電機性能進行了分析。為了反映參數(shù)變化對電機性能的影響,從而為電機的設(shè)計提供指導(dǎo),我們還用場路耦合的解析算法對電機性能進行了分析。在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,對永磁電機中的齒槽轉(zhuǎn)矩進行了研究,并針對樣機提出了齒槽轉(zhuǎn)矩的削弱方法,然后使用三維有限元的方式對所提出的方法進行了仿真驗證。 @@ 根據(jù)EPS系統(tǒng)的工作原理,探討了助力電機的控制策略,并設(shè)計了帶傳感器的無刷直流電機的控制系統(tǒng)。分別完成控制系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計,并進行了相關(guān)實驗,結(jié)果表明基本達到了設(shè)計的目標。 @@關(guān)鍵詞:EPS、無刷直流電機、電機設(shè)計與優(yōu)化、有限元、控制器設(shè)計

    標簽: EPS 汽車 無刷直流電動機

    上傳時間: 2013-07-29

    上傳用戶:cx111111

  • 離心機用異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng).rar

    目前離心機的變頻控制,采用的多是通用變頻器,沒有自主開發(fā)的離心機專用的交流調(diào)速控制器。同時,在控制方法上采用的主要還是V/F控制以及矢量控制,而效率更高,性能更好的直接轉(zhuǎn)矩控制方法則還沒有得到廣泛的應(yīng)用。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù),用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標系下計算與控制交流電動機的轉(zhuǎn)矩,采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)(Bang-Bang控制)產(chǎn)生PWM信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制,獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。直接轉(zhuǎn)矩控制,控制結(jié)構(gòu)簡單、控制手段直接、信號處理的物理概念明確、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速,限制在一拍內(nèi),是一種具有高動態(tài)響應(yīng)的交流調(diào)速系統(tǒng)。本文通過對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)原理的分析、軟硬件的設(shè)計制作、系統(tǒng)的調(diào)試試驗,得到以下結(jié)論: ⑴直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),控制手段直接、信號處理的物理概念明確、轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)迅速; ⑵直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,低速階段轉(zhuǎn)矩脈動明顯,通過采用異步電動機適應(yīng)全速的U-I模型,以及扇區(qū)細化等,可以有效減小轉(zhuǎn)矩脈動;由于轉(zhuǎn)矩和磁鏈采用離散的兩點式調(diào)節(jié),即使在高速運行階段轉(zhuǎn)矩也有輕微的脈動,通過細分磁鏈扇區(qū),采用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)可以有效減小脈動,提高系統(tǒng)控制性能; ⑶直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,檢測環(huán)節(jié)及其重要,特別是電壓、電流的檢測。無論采用哪種電機模型,電壓和電流都是最主要的參數(shù),準確的電壓、電流檢測能夠增加電機模型的正確性,為控制提供基本的保障; ⑷直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,對電機參數(shù)的要求簡單,只需要知道電動機定子電阻,因此直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的魯棒性強,易于移植。

    標簽: 離心機 異步電動機 直接轉(zhuǎn)矩

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:weddps

  • 基于直接轉(zhuǎn)矩控制的專用變頻器的研究.rar

    直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(DTC)是繼矢量控制技術(shù)之后交流調(diào)速領(lǐng)域中新興的控制技術(shù),它采用空間矢量分析的方法,直接在定子坐標系下計算并控制異步電機的轉(zhuǎn)矩和磁鏈,采用定子磁場定向,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制,從而能夠快速而準確地控制異步電動機的轉(zhuǎn)矩和磁鏈,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。目前在高速離心機行業(yè),普遍采用通用型變頻器,其通用性好,但參數(shù)較多,價格較貴,為了降低成本增強控制性能,本文利用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的優(yōu)點,采用直接轉(zhuǎn)矩控制策略設(shè)計并制作了針對高速離心機的專用變頻器。 本文介紹了異步電動機和逆變器的基本數(shù)學(xué)模型,分析了異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理,以及直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本組成,對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進行了仿真研究,建立了基于MATLAB/Simulink的仿真系統(tǒng),介紹了仿真模型的各組成部分,包括3/2變換、定子磁鏈、電機轉(zhuǎn)矩觀測模型、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器、磁鏈調(diào)節(jié)器、扇區(qū)判斷、開關(guān)表選擇等,給出了系統(tǒng)加減負載和加減轉(zhuǎn)速仿真結(jié)果,仿真結(jié)果表明了其磁鏈軌跡近似為圓形,系統(tǒng)具有良好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,同時證明了建立的轉(zhuǎn)矩和磁鏈觀測模型以及控制算法的正確性和可行性。根據(jù)仿真實現(xiàn)方法以及結(jié)果的指導(dǎo),設(shè)計并制作了整個系統(tǒng)的硬件電路,包括主電路(單相整流、濾波、制動電路、啟動限流電路、逆變電路)、控制電路(DSP、驅(qū)動隔離放大、采樣)并對各器件進行選型,給出了硬件各部分電路圖;最后介紹了系統(tǒng)的軟件流程以及各模塊的程序?qū)崿F(xiàn),系統(tǒng)的軟件部分采用C語言進行編程,實現(xiàn)了定子相電流的采樣、定子相電壓的計算、定子磁鏈的計算和開關(guān)信號的輸出等功能。在分別對硬件和軟件各部分進行調(diào)試后,進行了系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試,以TMS320F2808作為控制器,在一臺功率為1.5KW的交流異步電機上實現(xiàn)了直接轉(zhuǎn)矩控制。

    標簽: 直接轉(zhuǎn)矩控制 變頻器

    上傳時間: 2013-05-31

    上傳用戶:y307115118

  • 基于CANopen的地鐵列車牽引轉(zhuǎn)矩控制研究.rar

    地鐵列車牽引轉(zhuǎn)矩控制是影響列車安全可靠運行的重要因素,牽引變流模塊是整個列車交流傳動系統(tǒng)的核心設(shè)備,而牽引轉(zhuǎn)矩控制又是最關(guān)鍵的部分。本文以某城市國產(chǎn)化地鐵列車為研究對象,主要針對牽引轉(zhuǎn)矩控制方案進行研究并通過設(shè)計列車通信網(wǎng)絡(luò)對牽引轉(zhuǎn)矩實施監(jiān)測。 論文首先介紹地鐵列車牽引轉(zhuǎn)矩控制的研究現(xiàn)狀,分析目前高性能交流調(diào)速方法在地鐵列車牽引轉(zhuǎn)矩控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀。并簡要介紹了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的研究現(xiàn)狀和CANopen總線協(xié)議在軌道交通車輛中的國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀。 采用可編程邏輯控制器PLC及其子模塊構(gòu)建了通信網(wǎng)絡(luò)的硬件結(jié)構(gòu),并設(shè)計了通信網(wǎng)絡(luò)軟件。對CANopen的通信報文進行了具體設(shè)計,實現(xiàn)了應(yīng)用層協(xié)議CANopen的功能。 根據(jù)實際運行的需求,對牽引電機轉(zhuǎn)矩控制、牽引逆變器的PWM控制方式進行了研究。采用帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制方法,應(yīng)用帶定時調(diào)制環(huán)節(jié)的滯環(huán)電流比較PWM和優(yōu)化脈沖控制方案分段對逆變器進行PWM控制。通過設(shè)計牽引系統(tǒng)與CANopen網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)對牽引控制效果的監(jiān)測,并對牽引特性曲線進行分析;選取特性曲線上的特定工作點,對牽引控制效果進行了分析說明。測試結(jié)果表明本文討論的牽引矢量控制和PWM控制方案能夠很好地滿足列車運營對牽引轉(zhuǎn)矩的要求。 目前,該系統(tǒng)正在進行線路運行調(diào)試和性能改進,準備交付用戶進行商業(yè)線路運營,具有很好的工程應(yīng)用價值。

    標簽: CANopen 地鐵列車 轉(zhuǎn)矩

    上傳時間: 2013-08-02

    上傳用戶:LYNX

  • 基于DSPF2812的無刷直流電機模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計.rar

    無刷直流電機以體積小、重量輕、效率高、調(diào)速性能好、無換向火花及無勵磁損耗等諸多優(yōu)點被大量應(yīng)用于家電、交通、醫(yī)療器械、數(shù)控機床及機器人等領(lǐng)域,現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展對無刷直流電機控制系統(tǒng)的性能要求也越來越高。可以預(yù)見,隨著永磁材料和電力電子器件價格進一步的降低,無刷直流電機驅(qū)動理論的研究不斷深入,無刷直流電機的應(yīng)用前景將更加廣泛。 本文通過閱讀大量文獻資料,介紹了無刷直流電機的發(fā)展現(xiàn)狀、研究動態(tài)及工作原理等。在控制策略上,采用了基于智能控制思想的模糊控制,其特點是不依賴于對象模型,利用制定的控制規(guī)則進行了模糊推理從而獲得合適的控制量。運用Matlab/Simulink對控制系統(tǒng)進行了建模和仿真,其中速度環(huán)采用模糊PI調(diào)節(jié),電流環(huán)采用傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié),為后面的實驗提供了理論分析的基礎(chǔ)。 結(jié)合無刷直流電機的結(jié)構(gòu),利用電機內(nèi)部的霍爾元件檢測轉(zhuǎn)子位置。根據(jù)模糊控制器的設(shè)計方法,給出了模糊控制查詢表。采用TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320F2812作為主控芯片,在硬件上設(shè)計了整流電路、逆變電路、驅(qū)動電路、調(diào)理及保護電路等;在DSP軟件開發(fā)環(huán)境CCS下,采用C語言和匯編語言進行了混合編程,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子位置信號的讀取、PWM波的產(chǎn)生、AD采樣、速度模糊PI調(diào)節(jié)及電流調(diào)節(jié)等功能。 通過對整個控制系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)合調(diào)試,進行了相關(guān)實驗。相對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng),采用模糊PI控制的系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、超調(diào)量小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。實驗結(jié)果表明了無刷直流電機模糊控制系統(tǒng)設(shè)計的正確性。最后對整個設(shè)計進行了總結(jié),對后續(xù)的工作給出了自己的見解。

    標簽: DSPF 2812 無刷直流電機

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 繞組勵磁同步電機無傳感器矢量控制的研究.rar

    繞組勵磁同步電機具有功率因數(shù)可調(diào)、效率高等優(yōu)點,在工業(yè)大功率場合獲得了廣泛應(yīng)用,因此研究和開發(fā)高性能的繞組勵磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)具有重大的經(jīng)濟價值和社會效益。目前開發(fā)高性能繞組勵磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)所采用的控制方案主要有兩種:一種是直接轉(zhuǎn)矩控制(DTFC);另一種是磁場定向矢量控制(FOC)。繞組勵磁同步電機的矢量控制策略具有控制結(jié)構(gòu)簡單,物理概念清晰,電流、轉(zhuǎn)矩波動小,轉(zhuǎn)速響應(yīng)迅速,易實現(xiàn)數(shù)字控制等優(yōu)點。因此,在交流傳動領(lǐng)域中,越來越受到學(xué)者的關(guān)注。但是,無論在國內(nèi)還是國外,交直交型繞組勵磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究還缺乏全面深入的理論研究,還沒有建造起矢量控制系統(tǒng)的理論體系構(gòu)架。本文對繞組勵磁同步電機矢量控制系統(tǒng)進行了初步的理論探討,并進行了詳細的實踐研究,為以后更深入、廣泛地研究此系統(tǒng),打好堅實的基礎(chǔ)。本論文主要研究內(nèi)容如下: @@ 通過廣泛的查找文獻,對幾種常見的同步電機傳動系統(tǒng)進行了綜述,分析了同步電機變頻調(diào)速原理,在此基礎(chǔ)上,講述了無傳感器技術(shù)在同步電機中的應(yīng)用現(xiàn)狀。無傳感器技術(shù)主要有兩大類:基于基波量的檢測方法和基于外加信號的激勵法。隨后,對轉(zhuǎn)子初始位置的估計進行了綜述,其方法有:基于電機定子鐵芯飽和效應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置估計,高頻信號注入法,基于定子繞組感應(yīng)電壓的估計法和基于相電感計算法等。繞組勵磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置估計的研究還很少。 @@ 對繞組勵磁同步電機矢量控制的理論進行了全面深入地研究,建立起矢量控制的理論體系構(gòu)架。 @@ 首先,基于磁勢等效原理,將三相靜止交流信號等效變換為兩相旋轉(zhuǎn)直流信號,將交流電機等效為直流電機進行控制。在Clarke變換和Park變換的基礎(chǔ)上,得到凸極同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向的電壓矩陣方程、功率方程和運動方程。根據(jù)上述方程,繪出dq軸的等值電路及矢量圖,得到狀態(tài)空間描述的dq軸數(shù)學(xué)模型。 @@ 其次,根據(jù)模型參考自適應(yīng)原理,對同步電機轉(zhuǎn)速進行估計。忽略同步電機d軸阻尼繞組的作用,取同步轉(zhuǎn)速為零,得到同步電機αβ靜止坐標系下 的數(shù)學(xué)模型。將不含有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信息的方程作為參考模型,將含有轉(zhuǎn)速參數(shù)的方程作為可調(diào)模型,根據(jù)波波夫超穩(wěn)定性和正性原理,對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進行估計。@@ 最后,根據(jù)模型參考自適應(yīng)估計的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,設(shè)計磁通觀測器來估計轉(zhuǎn)子磁通,實現(xiàn)磁通反饋閉環(huán)控制。磁通觀測器采用降維觀測器,僅對轉(zhuǎn)子磁通分量進行重構(gòu),并通過極點配置算法,合理配置觀測器的極點,使觀測器滿足系統(tǒng)的性能指標,達到磁通觀測的目的。 @@ 新穎的空間矢量脈寬調(diào)制算法。從空間矢量的基本概念入手,深入分析了定子三相對稱電壓與空間電壓矢量之間的關(guān)系。由三相電壓源型逆變器輸出電壓波形得到六個有效開關(guān)狀態(tài)矢量,這六個開關(guān)矢量和兩個零矢量合成一組等幅不同相的電壓空間矢量,去逼近圓形旋轉(zhuǎn)磁場。其次,根據(jù)空間電壓矢量所在的扇區(qū),選擇相鄰有效開關(guān)矢量,在伏秒平衡的法則下,計算各有效開關(guān)矢量的作用時間。并且,探討了扇區(qū)判斷和扇區(qū)過渡問題,定性分析了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的性能。最后,根據(jù)每個扇區(qū)中開關(guān)矢量作用時間,采用軟件構(gòu)造法,在TMS320LF2407A硬件上實現(xiàn)了SVPWM。實驗結(jié)果表明,該算法簡單易實現(xiàn),能夠有效的提高直流母線的電壓利用率,具有在低頻運行穩(wěn)定,逆變器輸出電流正弦度好等優(yōu)點。 @@ 空間矢量過調(diào)制算法的研究。在上述線性調(diào)制的基礎(chǔ)上,提出一種基于電壓空間矢量的過調(diào)制方法。過調(diào)制區(qū)域根據(jù)調(diào)制度分成兩種不同的模式,分別為模式Ⅰ(0.907

    標簽: 繞組 勵磁 同步電機

    上傳時間: 2013-07-25

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