作為數(shù)控機床、機器人等的重要組成部分,隨著加工制造、汽車等行業(yè)的發(fā)展,永磁交流伺服系統(tǒng)成為國內(nèi)外研究和應用的一個重要領(lǐng)域。同時隨著功率電子器件和微處理器的進步,伺服系統(tǒng)也逐步向全數(shù)字化方向發(fā)展,全數(shù)字化系統(tǒng)具有可靠性高、實現(xiàn)新控制策略容易、功能豐富等優(yōu)點。 本文論述了永磁同步電機空間矢量脈寬調(diào)制控制的最新發(fā)展,分析了從基礎(chǔ)理論到最新的控制算法的有關(guān)永磁同步電機空間矢量控制的許多問題。在對永磁同步電動機(PMSM)的數(shù)學模型和控制理論進行全面、深入研究的基礎(chǔ)上,本文在PMSM 的電壓空間矢量的弱磁控制方面做了大量的理論和實驗研究,提出一種基于空間矢量PWM (SVPWM)的PMSM 定子磁鏈弱磁控制定方法,在電機轉(zhuǎn)速達到基本轉(zhuǎn)速之前采用最大轉(zhuǎn)矩/電流策略控制,超過基本轉(zhuǎn)速之后采用弱磁擴速的電流控制策略,使電機具有更大的調(diào)速空間,該策略可實現(xiàn)電壓矢量近似連續(xù)調(diào)節(jié),有效減小了PMSM 的轉(zhuǎn)矩脈動,提高了系統(tǒng)的性能,仿真結(jié)果證明了這一結(jié)論。 在上述工作的基礎(chǔ)上,研制開發(fā)了一套基于TMS320LF2407A 的高性能全數(shù)字永磁交流調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)以空間矢量PWM 控制為核心。
標簽: 永磁同步電動機 調(diào)速控制
上傳時間: 2013-06-08
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隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機控制技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速性能日益提高。變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)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(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)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(diào)速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個要求。矢量控制(Field Oriented Control),能夠?qū)崿F(xiàn)交流電機電磁轉(zhuǎn)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(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速的方案以及國內(nèi)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(chǔ),通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型,并利用轉(zhuǎn)子磁場定向的方法,對該模型進行分析,設計了轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩分量和勵磁分量。仿照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(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(chǔ)上實現(xiàn)了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調(diào)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(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制(FOC)系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,電流解耦方便,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(zhuǎn)矩和速度要求。
上傳時間: 2013-05-24
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隨著現(xiàn)代電機技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)等支撐技術(shù)的快速發(fā)展,先前困擾著交流伺服系統(tǒng)的電機控制復雜、調(diào)速性能差等問題取得了突破性的進展。交流伺服系統(tǒng)的性能日漸提高,價格趨于合理。交流伺服系統(tǒng)取代直流伺服系統(tǒng)尤其是在高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動領(lǐng)域成了現(xiàn)代伺服控制系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。由于感應電機具有結(jié)構(gòu)堅固,制造容易,價格低廉等優(yōu)勢,因而感應電機伺服系統(tǒng)具有很好的發(fā)展前景,代表了將來交流伺服技術(shù)的發(fā)展方向。 首先,本文結(jié)合大量的文獻資料,總結(jié)和分析了當前交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確了加強開發(fā)交流感應電機伺服系統(tǒng)的意義。 其次,深入研究了矢量控制的坐標變換理論和交流感應電機的數(shù)學模型。在此基礎(chǔ)闡述了基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制原理,建立其相應的控制方程。結(jié)合空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的原理,提出了交流伺服系統(tǒng)的控制方案。 再次,本研究以DSP TMS320F2812A為核心控制單元,以一體化智能功率模塊(ASIPM)為功率電路主體,基于模塊化設計原則設計和實現(xiàn)了一臺軟、硬件結(jié)合的全數(shù)字化控制系統(tǒng);并對設計中的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行了理論研究和實踐探索。 最后,對感應電機伺服系統(tǒng)進行了試驗研究。本文通過實驗分析,驗證了系統(tǒng)設計方案的有效性和可行性,并指出了系統(tǒng)進一步的改進方向。
標簽: DSP 交流伺服 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-01
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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(jié)。它介紹了交流調(diào)速自動控制系統(tǒng)設計的基礎(chǔ)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(gòu)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(diào)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(diào)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(nèi)外設,這樣就節(jié)約了片內(nèi)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(diào)速控制系統(tǒng)以及2個IP核,下載到芯片,通過驗證。 本文第一章緒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(diào)速技術(shù)應用中的優(yōu)勢。 第二章介紹了交流電動機變頻調(diào)速技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應用情況。著重介紹了電壓空間矢量調(diào)制方式,以及矢量控制技術(shù)、技術(shù)發(fā)展。 第三章詳細介紹了SVPWM調(diào)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(jié)果和實驗波形對照。文中還給出了SVPWM調(diào)速系統(tǒng)運用的FPGA設計結(jié)果,驅(qū)動電機,得到實驗波形。論證了FPGA在調(diào)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(guān)的一些內(nèi)容所設計出的IP核,給出的實驗結(jié)果等。 論文最后,對本課題所做的工作進行了簡單的總結(jié)。
標簽: FPGA 全數(shù)字 交流變頻 調(diào)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(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中的應用、實現(xiàn)方法、硬件結(jié)構(gòu)等。本系統(tǒng)采用霍爾元器件測量電動機的轉(zhuǎn)速,用89C51 單片機對直流電機的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速。直流電動機具有良好的起動、制動性能,宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速,在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。從控制的角度來看,直流調(diào)速還是交流拖動系統(tǒng)的基礎(chǔ)[4]。早期直流電動機的控制均以模擬電路為基礎(chǔ),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(diào)試困難,阻礙了直流電動機控制技術(shù)的發(fā)展和應用范圍的推廣。隨著單片機技術(shù)的日新月異,使得許多控制功能及算法可以采用軟件技術(shù)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(gòu)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(diào)速
上傳時間: 2013-12-29
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檔案傳輸協(xié)定(FTP)為目前相當普遍與廣泛使用之網(wǎng)路 應用。然而在傳統(tǒng)檔案傳輸協(xié)定之設計下,資料 傳輸透過Out-of-Band(OOB)之機制,意即透過控制頻道(control channel)傳輸指令 ,而實際資料 傳輸則另外透過特定之通訊埠以及TCP連 線,進行 傳送。如此一來 可確保資料 傳輸之可靠與穩(wěn)定性,但另一方面則會造成傳輸率 (throughput)效能低落 。因此,在本計劃中,我們透過使用SCTP協(xié)定並利 用多重串 流 (multi-stream)機制,達到以In-Band機制達成Out-of-Band傳輸之相同效果。在本研究之最後亦透過於開放原始碼系統(tǒng)實作並實際量 測,証
上傳時間: 2013-12-10
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PWM變頻調(diào)速是目前應用最多的一種交流異步電機變頻調(diào)速方法。隨著新能源汽車的大量推向市場,通過變頻調(diào)速來控制汽車行駛速度已經(jīng)成為新能源汽車的最大特點及亮點。文中從實際應用出發(fā),討論交流異步電機PWM調(diào)速的軟件、硬件設計,并給出較為詳細的參考設計。
標簽: 單片機 pwm 交流電機 變頻調(diào)速
上傳時間: 2022-04-03
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新版本無人機.刷機用借助此實際應用程序,管理無人機的所有區(qū)域,例如電動機,GPS,傳感器,陀螺儀,接收器,端口和固件INAV-Chrome 的配置器中的新功能:修復了導致加速度計校準失敗的錯誤支持DJI FPV系統(tǒng)配置輸出選項卡中的怠速節(jié)氣門和馬達極現(xiàn)在可以在“混合器”選項卡中選擇“漫遊者”和“船用”平臺。 固件方面的支持仍然有限!閱讀完整的變更日誌 在過去的幾年中,無人駕駛飛機取得了相當大的進步,越來越多的人能夠獲取和使用無人機。 不用說,無人機可以基於特定固件在一組命令上運行。 在這方面, 用於Chrome的INAV-Configurator隨附的工具可幫助您輕鬆配置無人機的各個方面。支持多種硬件配置首先要提到的一件事是,要求Google Chrome瀏覽器能夠訪問INAV-Chrome的配置器功能。 儘管它已集成到Chrome中,但它可以作為獨立應用程序運行,甚至可以脫機使用,而與瀏覽器無關(guān)。 您甚至可以從Google Apps菜單為其創(chuàng)建桌面快捷方式。不用說,另一個要求是實際的飛行裝置。 該應用程序支持所有支持INAV的硬件配置,例如Sirius AIR3,SPRacingF3,Vortex,Sparky,DoDo,CC3D / EVO,F(xiàn)lip32 / + / Deluxe,DragonFly32,CJMCU Microquad,Chebuzz F3,STM32F3Discovery,Hermit ,Naze32 Tricopter框架和Skyline32。該窗口非常直觀,並提供各種令人印象深刻的提示和文檔。 在上方的工具欄上,您可以找到連接選項,這些選項可以通過COM端口,手動選擇或無線模式進行。 您也可以選擇自動連接。 連接後,您可以在上方的工具欄中查看設備的功能,並在側(cè)面板中輕鬆瀏覽配置選項。管理傳感器,電機,端口和固件本。
標簽: configurator 無人機
上傳時間: 2022-06-09
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摘要將異步電機調(diào)速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建了以SVPWM信號驅(qū)動功率器件的異步電機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,并用Matlab軟件對該系統(tǒng)建模與仿真。仿真結(jié)果表明:該系統(tǒng)不僅具有矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)越性能,同時具有減少轉(zhuǎn)矩波動,降低輸出電流諧波,提高直流電壓利用率等優(yōu)點。本世紀70年代提出的矢量控制通過坐標變換的方法分解定子電流,使之轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量,實現(xiàn)解耦控制,從而獲得與直流電動機一樣良好的動態(tài)調(diào)速特性,開創(chuàng)了交流電動機等效直流電動機控制的先河"1。隨著矢量控制技術(shù)的發(fā)展,如何優(yōu)化矢量控制系統(tǒng)的研究已成為熱門課題。同時,信號調(diào)制技術(shù)的發(fā)展也使得多種調(diào)速系統(tǒng)達到了很好的控制效果,其中SVPWM技術(shù)把電動機和逆變器看為一體,通過跟蹤圓形旋轉(zhuǎn)磁場來控制逆變器的工作,能達到轉(zhuǎn)矩脈動小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果,目前已在變頻產(chǎn)品中得到了廣泛地應用,本文通過軟件對基于SVPWM的電機矢量控制系統(tǒng)進行了仿真,得到了良好的控制效果。
上傳時間: 2022-06-22
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