數(shù)字信號處理器在三相無刷直流電機、三相全控整流電路在線檢測、數(shù)字變頻啟動控制系統(tǒng)的應用
標簽: 三相 數(shù)字信號處理器 全控整流 在線檢測
上傳時間: 2016-01-04
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三相無刷直流電機原理和控制方法,有需要的可以參考!
標簽: 直流電機
上傳時間: 2022-04-09
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三相無刷直流電機是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型電機,它利用電子換相代替機械換相,既具有直流電機的調(diào)速性能,又具有交流電機結構簡單、運行可靠、維護方便等優(yōu)點,并且體積小、效率高,在許多領域已得到了廣泛的運用。本文首先介紹了三相無刷直流電機在國內(nèi)外的發(fā)展及其控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,詳細論述了三相永磁無刷直流電機的構成、運行原理、特性分析和其轉(zhuǎn)子位置信號的檢測方法;然后設計了控制系統(tǒng)的硬件電路及相應軟件,最后對設計的控制系統(tǒng)進行調(diào)試并分析了影響系統(tǒng)可靠性的因素及給出了相應解決的方案。根據(jù)控制系統(tǒng)的設計參數(shù)、成本及靈活性等各方面的要求,本控制系統(tǒng)設計了以Atmega8L單片機及ECN30206集成驅(qū)動器為核心的硬件平臺。Atmega8L單片機對由ECN30206構成的功率驅(qū)動電路進行轉(zhuǎn)速PID閉環(huán)控制、并定時采集電流信號對電流進行過流保護及采用Max7219串行顯示轉(zhuǎn)速、電流、相關故障信息,通過光電隔離對永磁無刷直流電機諸如轉(zhuǎn)向等控制及接收外部信息,通過RS-485總線接口與外部其它系統(tǒng)交換信息、對各種信息進行分析處理、協(xié)調(diào)各部分的工作。
上傳時間: 2022-06-27
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單片機 控制 無刷電機:MLX90401 是Melexis 公司新開發(fā)的三相無刷直流電機控制器, 它具有很寬的工作電壓范圍(12~40V) ,同時內(nèi)置自舉電壓,可全部采用N溝道MOSFET,并具有欠壓鎖定功能;其片內(nèi)PWM振蕩器可通過控制下橋驅(qū)動來實現(xiàn)調(diào)速, 并具有正向和反向控制功能; 其BVDSS 大于60V; 因而可對60°/ 120°進行相位選擇。文中介紹了MLX90401 的基本特點、引腳分布、工作原理和典型應用。 關鍵詞:直流電機; 控制; 驅(qū)動; MLX90401
上傳時間: 2013-10-20
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BP6309 是一款高性能低成本的三相無刷直流電機正弦波控制芯片,芯片集成了霍爾位置解碼器、MOSFET 驅(qū)動、振蕩器等模塊,僅需很少的外圍元件即可構成完整的無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)。
標簽: 直流電機
上傳時間: 2022-05-09
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無刷直流電機(BLDCM)是隨著電機控制技術、電力電子技術和微電子技術的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型電機。它是在有刷直流電機的基礎上發(fā)展起來的。無刷直流電機具有交流電機的結構簡單、運行可靠、維護方便等一系列特點,又具有直流電機的運行效率高、無勵磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點,在很多場合有廣泛的應用前景,成為了國內(nèi)外研究的熱點。無刷直流電機傳統(tǒng)的理論部分分析和設計方法已經(jīng)比較成熟,因此對無刷直流電機控制策略的研究就顯得十分重要。 PID控制以其結構簡單、可靠性高、易于工程實現(xiàn)等優(yōu)點至今仍被廣泛應用。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。但在工業(yè)上有許多無法建立精確數(shù)學模型的復雜控制對象和非線性控制對象,若采用傳統(tǒng)的PID進行控制的話,那么很難獲得比較理想的控制效果。 對于無刷直流電機而言,它是一個多變量、強耦合的非線性系統(tǒng),固定參數(shù)的PID調(diào)節(jié)器無法得到很理想的控制性能指標。基于以上原因,本文以無刷直流電機為控制對象,通過分析無刷直流電機的數(shù)學模型,以BP神經(jīng)網(wǎng)絡為基礎,設計了應用于無刷直流電機的神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器。 在MATLAB平臺上,先利用神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器,給出相應的控制算法,對典型的參數(shù)時變非線性系統(tǒng)的控制進行了仿真研究。仿真結果表明,同傳統(tǒng)PID控制器相比,神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器對模型、環(huán)境具有較好的適應能力與較強的魯棒性,有效的改善了系統(tǒng)的控制結果,達到了預期的目的。隨后利用SIMULNK建立了無刷直流電機控制系統(tǒng)的仿真模型。分別采用普通PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器對電機的不同運行狀況進行了仿真分析。仿真結果驗證了所建模型的正確性,并證明了神經(jīng)網(wǎng)絡控制的優(yōu)越性。
標簽: PID BP神經(jīng)網(wǎng)絡 無刷直流電機
上傳時間: 2013-08-04
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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,隨著汽車電子技術的發(fā)展,電動助力轉(zhuǎn)向技術逐漸取代傳統(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上,對各種已有的EPS助力電機進行了總結和比較。對比結果表明,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用。隨著電力電子技術、計算機技術的發(fā)展,其應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)中的應用,根據(jù)EPS系統(tǒng)對助力電機的要求,設計了一臺轉(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,從而為電機的設計提供指導,我們還用場路耦合的解析算法對電機性能進行了分析。在分析結果的基礎上,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)硬件和軟件的設計,并進行了相關實驗,結果表明基本達到了設計的目標。 @@關鍵詞:EPS、無刷直流電機、電機設計與優(yōu)化、有限元、控制器設計
上傳時間: 2013-07-29
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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)點被大量應用于家電、交通、醫(yī)療器械、數(shù)控機床及機器人等領域,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。 結合無刷直流電機的結構,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)具有響應速度快、超調(diào)量小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。實驗結果表明了無刷直流電機模糊控制系統(tǒng)設計的正確性。最后對整個設計進行了總結,對后續(xù)的工作給出了自己的見解。
上傳時間: 2013-04-24
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無刷直流電機具有輸出轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速性能好、運行可靠等一系列優(yōu)點,具有廣泛的應用前景,其傳統(tǒng)的理論分析及設計方法已經(jīng)比較成熟。它的進一步推廣和應用,在很大程度上有賴于對其控制策略的研究。本文主要研究了無刷直流電機的速度控制問題。 無刷直流電機是一種多變量和非線性的控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的控制方法很難滿足對它的精確控制。近代模糊控制理論在無刷直流電機的控制中得到了廣泛的應用,提高了控制系統(tǒng)的性能。但是,在模糊控制器控制規(guī)則優(yōu)化和參數(shù)在線調(diào)整方面還存在著許多不足。針對這些問題,本文提出了一種使用遺傳算法優(yōu)化的模糊控制器,并且應用到無刷直流電機的控制中。系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制,內(nèi)環(huán)采用電流負反饋對電機轉(zhuǎn)矩進行調(diào)節(jié);外環(huán)應用模糊控制器進行速度控制,通過遺傳算法離線優(yōu)化模糊控制規(guī)則和在線調(diào)節(jié)模糊控制器的參數(shù)以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。同時本文使用Matlab和電機仿真軟件VisSim對無刷直流電機的速度控制進行了軟件仿真。 數(shù)字信號處理器(DSP)是一種高速的信號處理芯片,近幾年在電機控制領域得到了廣泛的應用。本文以TI公司的TMS320LF2407控制器為基礎,介紹了DSP在無刷直流電機控制中常用的應用技術。同時為了降低系統(tǒng)開發(fā)設計的復雜性,提高控制系統(tǒng)的可靠性以及軟件開發(fā)的快速性,本文將嵌入式操作系統(tǒng)移植到DSP中,并在該操作平臺上開發(fā)出高效的控制算法。 實驗結果表明,通過遺傳算法優(yōu)化的模糊控制器對無刷直流電機模型的不確定性和負載變化具有較強的適應性和魯棒性,而且控制系統(tǒng)具有較好的動態(tài)性能。
上傳時間: 2013-06-12
上傳用戶:h886166
基于FPGA的無刷直流電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:冇尾飛鉈