摘要:現代電機控制的發展在提高性能、降低損耗、減少成本和其它不斷出現的新的技術指標及特殊應用上的要求越來越高,因此有許多新的復雜的控制算法產生,交流電機有許多直流電機所沒有的優點,但是寸于交流電機的控制相對直流電機更為困難,而DSP的應用使得交流電機控制系統無論是在結構復雜程度、成本和效率上都有很大改觀。本文結合了交流感應電機的速度控制中較為有效的控制方法即磁場導向控制(FOC)理論和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介紹了DSP在電機閉環控制中的應用。關鍵詞:電機控制磁場定向理論DSP矢量控制1引言交流感應電機因為其很多優點如結構牢固,運行穩健可靠,成本低廉和高效率等而被廣泛使用,但是交流電機的可控制性不如直流電機,而在很多應用中有如精確定位、轉距控制、速度控制等要求。為了實現這些功能和提高控制精度,需要采用閉環控制系統和采用較為復雜、有效的控制算法,這些復雜的控制方法中包含了大量的數據運算及系統的適時性要求,對微處理器運算能力和速度要求更高。傳統方法在成本和性能上已經很難滿足人們的要求。隨著電子技術的發展,數字信號處理器的(DSP)應用解決了處理器的運算能力和速度問題。一些電機控制專用DSP如TI的TMS320LF2407,其中集成了電機控制的許多必要的外圍器件,如模數轉換器、脈寬調制發生器和一些專用邏輯電路,給開發更高性能價格比的控制系統帶來極大方便。
標簽: dsp foc控制算法 交流電機調速控制系統
上傳時間: 2022-06-26
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隨著電力電子技術、微處理器技術以及新的電機控制技術的發展,交流調速性能日益提高,變頻調速技術的出現使交流調速系統有取代直流調速系統的趨勢。但是國民經濟的快速發展要求交流變頻調速系統具有更高的調速精度、更大的調速范圍和更快的響應速度,一般的通用變頻器已經不能滿足工業應用的需求,而交流電機矢量控制調速系統能夠很好的滿足這個要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能夠實現交流電機電磁轉矩的快速控制,本文對三相交流異步電機的矢量控制系統進行了研究和分析,以高性能數字信號處理器為硬件平臺設計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統。并分析了逆變器死區效應的產生,實現了逆變器死區的補償。本文介紹了交流調速及其相關技術的發展,變頻調速的方案以及國內外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數學模型為基礎,通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉坐標系下的數學模型,并利用轉子磁場定向的方法,對該模型進行分析,設計了轉子磁鏈觀測器,以實現交流電機電流量的有效解耦,得到定子電流的轉矩分量和勵磁分量。仿據直流電機的控制方法,設計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環控制系統。設計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺,在此基礎上實現了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調制(SVPWM)的原理和方法,并對其進行了改進。最后對逆變器的死區進行了補償。實驗表明基于轉子磁場定向的矢量控制(FOC)系統,結構簡單,電流解赫方便,動態性能好,精度較高,能夠基本滿足現代交流電機控制系統的轉矩和速度要求。
上傳時間: 2022-06-30
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隨著國內交流伺服電機等硬件技術逐步成熟,高運算能力的控制芯片與電機控制技術相結合,具有高效、節能和可移植性好等特點,這樣使得交流伺服系統成為現代電機伺服驅動系統的一個發展趨勢。 本文主要是基于MCU研究和設計了交流永磁電機位置伺服控制系統。針對三相永磁同步電機的物理方程,通過坐標轉換,在d-q旋轉坐標系下建立轉矩方程,采用Id=0的矢量控制策略,建立一套完整的全數字交流位置伺服控制系統。 硬件方面,采用的是瑞薩公司專用電機控制Tiny系列芯片M30262F8作為控制芯片,并由三菱公司的第三代IPM模塊PS21564實現功率驅動,簡化了系統電路,縮小了系統的體積,提高了系統的可靠性。由交流電流傳感器檢測三相定子繞組電流;由增量式磁性編碼器檢測永磁轉子位置,并設計一種比較快速的轉子初始檢測方法。 軟件方面,采用結構化語言C和單片機M16C匯編語言混編,實現了單片機初始化、三環控制、電流跟隨型PWM控制,提高編寫代碼的效率,同時保證系統的實時控制性能;由軟件方式實現經典PID控制和簡單模糊控制相結合構成“串聯校正”閉環控制系統,提高了系統的快速性和抗干擾能力。此外,本文對控制策略進行了研究,闡述了模糊PID控制策略;還介紹了SPWM、SVPWM和跟隨型PWM調制。 實驗結果表明,本文所設計的伺服控制系統能實現電機的啟動,調速和定位等,并能達到系統的性能指標。
上傳時間: 2013-05-19
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由于永磁伺服電機具有轉子轉動慣量 小,響應速度快,效率高,功率密度高,電機體積小,消除電刷而減少噪音和維護等其他電機難以比擬的優點,在高性能位置伺服領域,尤其為伺服電機組成的伺服系統應用越來越廣泛。 永磁無刷電機有兩種形式:方波式和正弦波式。本文主要研究以pmsm 為伺服電機的伺服系統 目前實現永磁同步電動機的控制主要采用dsp、dsp+fpga和dsp+asic三種途徑。而前兩種方式實現位置控制編程量較大,美國國際整流器公司針對高性能交流伺服驅動要求,基于fpga技術開發出了完整的閉環電流控制和速度控制的伺服系統單片解決方案—irmck201。本文就是基于這種數字運動控制芯片,設計了dsp和irmck201的交流伺服控制系統。該系統具有性能優越,結構簡單,編程任務小,開發周期短等優點,對其他交流位置伺服控制系統也具有很好的推廣意義。
上傳時間: 2013-06-07
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本書是作者多年來從事通用變頻器控制系統設計與維護的教學和科研工 作的總結。它介紹了交流調速自動控制系統設計的基礎知識, 著重講述了通 用變頻器的工作原理及控制系統的構造方法; 從實際工程出發, 既介紹了單 機控制系統的組成, 又介紹了多機同步傳動變頻器網絡控制系統的組成知 識; 針對不同的生產工藝要求, 對通用變頻器的應用方法、注意事項和維修 方法, 通過應用實例都做了詳細介紹。
上傳時間: 2013-08-05
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本論文對DSP和FPGA在交流伺服電機控制系統中的應用進行了詳細的設計,并完成了系統的規劃。論文完成的設計任務主要有:1、根據系統要求,詳細分析了運動控制系統,給出了運動控制系統的總體設計,提出了一套對已有外圍設備適用的設計方案。2、根據實際情況,提出了簡單易于實現、實時性好的軌跡插補算法,并給出了插補算法的軟件設計,并在DSP中得以實現。3、使用匯編語言進行軟件設計,完成了運動控制卡中由DSP完成的運動控制任務,即在插補計算的同時完成加減速控制和三軸聯動的協調控制,以及其后的脈沖分配數的計算。4、根據系統運動要求,使用FPGA芯片設計了可連續發送均勻分布脈沖的脈沖分配器,實現對交流伺服系統發送運動控制指令。并給出了VHDL在FPGA中的軟件實現。
上傳時間: 2013-04-24
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微電腦型單相交流集合式電表(單相二線系統) 特點: 精確度0.25%滿刻度±1位數 可同時量測與顯示交流電壓,電流,頻率,瓦特,(功率因數/視在功率) 交流電壓,電流,瓦特皆為真正有效值(TRMS) 交流電流,瓦特之小數點可任意設定 瓦特單位W或KW可任意設定 CT比可任意設定(1至999) 輸入與輸出絕緣耐壓 2仟伏特/1分鐘( 突波測試強度4仟伏特(1.2x50us) 數位RS-485界面 (Optional) 主要規格: 精確度: 0.1% F.S.±1 digit (Frequency) 0.25% F.S.±1 digit(ACA,ACV,Watt,VA) 0.25% F.S. ±0.25o(Power Factor) (-.300~+.300) 輸入負載: <0.2VA (Voltage) <0.2VA (Current) 最大過載能力: Current related input: 3 x rated continuous 10 x rated 30 sec. 25 x rated 3sec. 50 x rated 1sec. Voltage related input: maximum 2 x rated continuous 過載顯示: "doFL" 顯示值范圍: 0~600.0V(Voltage) 0~999.9Hz(Frequency)(<20% for voltage input) 0~19999 digit adjustable(Current,Watt,VA) 取樣時間: 2 cycles/sec. RS-485通訊位址: "01"-"FF" RS-485傳輸速度: 19200/9600/4800/2400 selective RS-485通信協議: Modbus RTU mode 溫度系數: 100ppm/℃ (0-50℃) 顯示幕: Red high efficiency LEDs high 10.16 mm(0.4") 參數設定方式: Touch switches 記憶型式: Non-volatile E²PROM memory 絕緣抗阻: >100Mohm with 500V DC 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 1600 Vdc (input/output) 突波測試: ANSI c37.90a/1974,DIN-IEC 255-4 impulse voltage 4KV(1.2x50us) 使用環境條件: 0-50℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環境條件: 0-70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時間: 2015-01-03
上傳用戶:幾何公差
日本經典伺服控制理論,學習伺服控制及電機設計的可以下載了解一下。
上傳時間: 2018-04-13
上傳用戶:heixiaoye
隨著科學技術的發展,工業控制領域的自動化程度越來越高,工業控制對精度的要求也越來越高。電動機作為工業生產主要的動力源,對其轉速的測量以及控制的研究顯得十分有意義。電力電子技術、計算機技術、自動控制技術逐漸應用于電動機的轉速控制系統中,使得電動機轉速控制系統的控制精度得以不斷提高。本文的設計是基于AT89C51單片機的交流電動機轉速控制系統,以變頻調速技術為核心,實現對三相交流異步電動機轉速的精確控制和測量。文中主要研究了變頻調速技術的相關原理,并以三相交流異步電動機的轉速測量和控制為實例,設計基于AT89C51單片機的三相交流異電動機轉速控制系統,通過仿真得到驗證,并在此基礎上開展抗干擾措施的研究。本文主要研究的內容如下: 第一章介紹課題研究的意義及現狀,提出課題研究的內容及目標,最后給出了課題研究的技術路線。 第二章闡述基于AT89C51單片機的轉速控制系統的原理,并根據該原理分別提出硬件系統、軟件系統這兩個系統的設計方案。 第三章對轉速控制系統的硬件系統進行設計。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計,然后作相關的說明。 第四章對轉速控制系統的軟件系統進行詳細的設計。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轉換程序、按鍵程序、顯示程序這幾個方面進行設計,并作相關的說明。 第五章對前面設計的轉速控制系統進行仿真驗證。構建硬件系統,然后再對軟件系統的程序完成編譯以及調試后,加載給硬件系統,協同仿真驗證基于AT89C51單片機的轉速控制系統設計的可實現性,然后對該系統的應用條件、范圍做出說明。 第六章對設計好的轉速控制系統進行抗干擾技術的分析研究。先分析干擾可能的來源,然后在前面分析的基礎上從硬件、軟件兩個系統,進行抗干擾技術措施的研究。 文章的最后對論文進行總結,并對未來的研究工作,給出展望。
上傳時間: 2022-06-11
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小型交流電機設計資料,主要用于無刷電機設計。
標簽: 交流伺服電機
上傳時間: 2022-07-03
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