本書是作者多年來從事通用變頻器控制系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的構造方法; 從實際工程出發(fā), 既介紹了單 機控制系統(tǒng)的組成, 又介紹了多機同步傳動變頻器網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的組成知 識; 針對不同的生產(chǎn)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。
標簽： 通用變頻器 調速控制
上傳時間： 2013-08-05
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本文主要介紹了如何運用可編程邏輯器件(FPGA)實現(xiàn)電機的變頻調速控制系統(tǒng)。 目前，電機控制芯片主要有兩種選擇。一種是專用集成芯片(ASIC)，一種是單片機(MCU)或數(shù)字信號處理器(DSP)。而FPGA的數(shù)字資源豐富、工作頻率高、可在系統(tǒng)編程等特點使得開發(fā)靈活、開發(fā)周期相對短，可以取代前二種通用的方式。本文利用80C196KC和FPGA控制感應電機，簡化了硬件和軟件設計，并充分利用了FPGA的快速性，利用FPGA，除本身可以用來控制電機以外：可以制成通用的“IP核”應用到MCU(或DSP)，或是作為片內外設，這樣就節(jié)約了片內資源；另外，它還是ASIC設計的驗證的必經(jīng)階段，這是本文選題和工作的意義。本文設計的FPGA調速控制系統(tǒng)以及2個IP核，下載到芯片，通過驗證?！ ”疚牡谝徽戮w論介紹了可編程邏輯器件的發(fā)展、應用，以及EDA的發(fā)展歷程，還介紹了ASIC等。針對FPGA的快速發(fā)展，論述了它在變頻調速技術應用中的優(yōu)勢。 第二章介紹了交流電動機變頻調速技術及其相關技術的發(fā)展和應用情況。著重介紹了電壓空間矢量調制方式，以及矢量控制技術、技術發(fā)展?！ 〉谌略敿毥榻B了SVPWM調速系統(tǒng)整個系統(tǒng)的FPGA設計，給出了設計思路、具體方案、邏輯時序分析；最后給出了軟件仿真結果和實驗波形對照。文中還給出了SVPWM調速系統(tǒng)運用的FPGA設計結果，驅動電機，得到實驗波形。論證了FPGA在調速系統(tǒng)應用中的可行性和意義。 第四章介紹了作者針對課題相關的一些內容所設計出的IP核，給出的實驗結果等?！ ≌撐淖詈?，對本課題所做的工作進行了簡單的總結。
標簽： FPGA 全數(shù)字 交流變頻 調速系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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該文介紹89C51 單片機在直流電機轉速控制系統(tǒng)中的應用、實現(xiàn)方法、硬件結構等。本系統(tǒng)采用霍爾元器件測量電動機的轉速，用89C51 單片機對直流電機的轉速進行控制，用DAC0832 芯片實現(xiàn)輸出模擬電壓值來控制直流電動機的轉速。直流電動機具有良好的起動、制動性能，宜于在大范圍內平滑調速，在許多需要調速或快速正反向的電力拖動領域中得到了廣泛的應用。從控制的角度來看，直流調速還是交流拖動系統(tǒng)的基礎[4]。早期直流電動機的控制均以模擬電路為基礎，采用運算放大器、非線性集成電路以及少量的數(shù)字電路組成，控制系統(tǒng)的硬件部分非常復雜，功能單一，而且系統(tǒng)非常不靈活、調試困難，阻礙了直流電動機控制技術的發(fā)展和應用范圍的推廣。隨著單片機技術的日新月異，使得許多控制功能及算法可以采用軟件技術來完成，為直流電動機的控制提供了更大的靈活性，并使系統(tǒng)能達到更高的性能。采用單片機構成控制系統(tǒng)，可以節(jié)約人力資源和降低系統(tǒng)成本，從而有效的提高工作效率[1]。
標簽： 89C51 單片機 中的應用 直流調速
上傳時間： 2013-12-29
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以dsPIC30F3010為主要核心部件，通過軟件編程控制IPM模塊FSBB20CH60驅動交流感應電機進行變頻調速，同時輔以LED數(shù)碼顯示、鍵盤設置、門鎖控制等部分，設計了一個調速性能好、線路簡單可靠、性價比高的離心機專用變頻調速系統(tǒng)。
標簽： dsPIC 控制 變頻調速系統(tǒng) 離心機
上傳時間： 2014-12-28
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz，超音波（Ultrasonic wave）即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動，因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發(fā)源，其成份是由鉛（Pb）、結（Zr）及鈦（Ti）的氧化物皓鈦酸鉛（Lead zirconate titanate，PZT）製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體，如銅或不銹鋼，並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源，以激振彈性體，稱此結構爲定子（Stator），將其用彈簧與轉子Rotor）接觸，將所産生摩擦力來驅使轉子轉動，由於壓電材料的驅動能量很大，並足以抗衡轉子與定子間的正向力，雖然伸縮振幅大小僅有數(shù)徵米（um）的程度，但因每秒之伸縮達數(shù)十萬次，所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優(yōu)點爲：1，轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2，低轉速可產(chǎn)生高轉矩及高轉換效率。3，不受磁場作用的影響。4，構造簡單，體積大小可控制。5，不須經(jīng)過齒輸作減速機構，故較爲安靜。實際應用上，超音波馬達具有不同於傳統(tǒng)電磁式馬達的特性，因此在不適合應用傳統(tǒng)馬達的場合，例如：間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所；另外包括一些高磁場的場合，如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽： 超聲波電機
上傳時間： 2022-06-17
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摘要：現(xiàn)代電機控制的發(fā)展在提高性能、降低損耗、減少成本和其它不斷出現(xiàn)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(chǎn)生，交流電機有許多直流電機所沒有的優(yōu)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(tǒng)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(huán)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(yōu)點如結構牢固，運行穩(wěn)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(xiàn)這些功能和提高控制精度，需要采用閉環(huán)控制系統(tǒng)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(shù)據(jù)運算及系統(tǒng)的適時性要求，對微處理器運算能力和速度要求更高。傳統(tǒng)方法在成本和性能上已經(jīng)很難滿足人們的要求。隨著電子技術的發(fā)展，數(shù)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(shù)轉換器、脈寬調制發(fā)生器和一些專用邏輯電路，給開發(fā)更高性能價格比的控制系統(tǒng)帶來極大方便。
標簽： dsp foc控制算法 交流電機調速控制系統(tǒng)
上傳時間： 2022-06-26
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(fā)展，交流調速性能日益提高，變頻調速技術的出現(xiàn)使交流調速系統(tǒng)有取代直流調速系統(tǒng)的趨勢。但是國民經(jīng)濟的快速發(fā)展要求交流變頻調速系統(tǒng)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(jīng)不能滿足工業(yè)應用的需求，而交流電機矢量控制調速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個要求。矢量控制（Ficld Oricnted Control），能夠實現(xiàn)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(tǒng)進行了研究和分析，以高性能數(shù)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(tǒng)。并分析了逆變器死區(qū)效應的產(chǎn)生，實現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補償。本文介紹了交流調速及其相關技術的發(fā)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(shù)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(shù)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(xiàn)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?lián)绷麟姍C的控制方法，設計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺，在此基礎上實現(xiàn)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(qū)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(tǒng)，結構簡單，電流解赫方便，動態(tài)性能好，精度較高，能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機控制系統(tǒng)的轉矩和速度要求。
標簽： dsp 三相交流異步電機 矢量控制系統(tǒng)
上傳時間： 2022-06-30
由于直流調速的局限性和交流調速的優(yōu)越性，以及計算機技術和電力電子器件的不斷發(fā)展，異步電動機變頻調速技術正在快速發(fā)展之中。在現(xiàn)代微機技術的快速發(fā)展下，計算機運行速度不斷提高，指令的執(zhí)行速度也達到了前所未有的高度，使得復雜算法應用計算機來進行實時運算、執(zhí)行成為可能。經(jīng)過最近十幾年的應用開發(fā)，交流異步電動機的變頻調速性能已經(jīng)優(yōu)于直流調速系統(tǒng)。 目前廣泛研究應用的異步電動機調速技術有恒壓頻比控制方式、矢量控制、直接轉矩控制等。本論文中所討論的是異步電動機矢量控制調速方法，相對于恒壓頻比控制和直接轉矩控制，它有動態(tài)性能和低速性能好、調速范圍寬等優(yōu)點。 本文對異步電動機的數(shù)學模型的建立進行了詳細的分析和闡述。通過對異步電動機的動態(tài)電磁關系的分析以及坐標變換原理概念的介紹，建立了異步電動機在不同坐標系上的數(shù)學模型，指出了異步電動機的模型特點是一多變量、強藕合的非線性系統(tǒng)。 在對異步電動機的矢量控制原理進行闡述時，給出了矢量變換方法實現(xiàn)的步驟，并依次說明了三相異步電動機數(shù)學模型是如何解耦的。在論述了二相異步電功機的磁場定向原理后，介紹了轉子磁鏈的計算方法并設計了轉子磁鏈觀測器。 詳細地分析了磁通調節(jié)器，轉矩調節(jié)器和轉速調節(jié)器的工作原理，并設計了磁通調節(jié)器，轉矩調節(jié)器，轉速調節(jié)器。以DSP為控制核心，設計了異步電動機的矢量控制系統(tǒng)的硬件，并編制了軟件程序。 運用MATLAB的工具軟件SIMULINK對磁通閉環(huán)的矢量控制系統(tǒng)進行仿真，給出了仿真結果，并對仿真結果進行了分析。
標簽： 異步電機 矢量 控制研究
上傳用戶：qweqweqwe
本文首先介紹無刷直流電機原理及其常用的控制方法。在建立了無刷直流電機數(shù)學模型的基礎上，構建了MATLAB環(huán)境下控制系統(tǒng)的仿真模型，并對各個仿真模塊進行了分析。設計了無刷直流電機控制系統(tǒng)的硬件電路。該控制系統(tǒng)以Motorola公司的MC68HC908JL3單片機為核心，功率變換電路采用三菱公司IPMPS21246-E模塊。介紹了電路的各個組成部分，給出了控制系統(tǒng)中采用的軟硬件抗干擾措施。針對雙閉環(huán)無刷直流電機調速系統(tǒng)，深入研究了基于串級PI控制的控制策略，給出了參數(shù)選擇方法，并進行了仿真分析。根據(jù)所設計的硬件電路及采用的控制策略，編制了相應的控制系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)軟件由物理層和應用層組成。物理層的程序模塊是基本的硬件功能實現(xiàn)模塊，包括啟動按鍵讀入模塊、ADC模塊、故障顯示模塊、中斷模塊。應用層程序調用物理層程序模塊，通過一定的算法邏輯，實現(xiàn)整個系統(tǒng)軟件的功能。最后對無刷直流電機控制系統(tǒng)進行了調試。給出了系統(tǒng)運行中的電壓、速度和電流等信號的實測波形，并進行了分析。調試結果表明，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有良好的調速性能，達到預期的效果。
標簽： 無刷直流電機 控制研究 調速
上傳時間： 2013-07-11
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空調壓縮機是空調器的核心部件。傳統(tǒng)定速空調器中壓縮機多采用單相異步電動機，對電機采用簡單的開關式控制，電能損耗、室溫波動及噪音都很大，壓縮機容易受沖擊損壞。隨著人們生活水平的提高及能源短缺問題的出現(xiàn)，將變頻調速技術應用于空調器中，將變頻壓縮機取代傳統(tǒng)定頻定速壓縮機，對其進行變頻調速將使壓縮機減少開停次數(shù)，降低室溫波動，提高舒適度，獲得了更好的空氣調節(jié)效果和實現(xiàn)節(jié)能降耗的要求。 空調系統(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)。要對空調壓縮機進行變頻調速，需要根據(jù)房間溫度的變化得出壓縮機的頻率值。由于空調系統(tǒng)精確的數(shù)學模型難以取得，且時間常數(shù)較大，傳統(tǒng)的PID調整不僅費時費力，性能指標也不能令人滿意。因此，將模糊控制技術引入空調壓縮機的變頻調速控制，建立模糊控制器，以房間溫度的變化和變化率為輸入，壓縮機的頻率為輸出。對于提高空調系統(tǒng)的控制精度、穩(wěn)定性和可靠性，無論從學術研究角度出發(fā)，還是在工程應用方面，都具有相當?shù)默F(xiàn)實意義。 本文分別從三相異步電動機的變頻調速技術、變頻空調控制策略等方面進行了探討分析。首先將模糊控制技術應用到空調壓縮機變頻調速中，根據(jù)建立模糊控制規(guī)則的基本思想及實際運行經(jīng)驗，通過模糊控制技術使空調壓縮機具有自調整的智能特性，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。 然后詳細闡述了SVPWM的基本原理，對空間矢量調制（SVPWM）方式及其實現(xiàn)方法進行了探討。在變頻壓縮機的控制中采用先進的SVPWM調制技術，壓縮機能根據(jù)室內需要的冷（熱）量不同，連續(xù)地、動態(tài)地、實時地調整其制冷（熱）量，始終保持在較合理的運轉狀態(tài)下。能夠進一步提高電壓的利用率和頻率分辨率，并使壓縮機運行更加平穩(wěn)，提高空調的效率，達到節(jié)能降耗的效果。
標簽： SVPWM 模糊控制 變頻調速
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