本課題采用了基于高頻電壓信號(hào)注入法的永磁同步電動(dòng)機(jī)的無傳感器矢量控制方法,此種方法利用內(nèi)置式電機(jī)的凸極性的特性,適合于電機(jī)在低速運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速進(jìn)行估算,對(duì)運(yùn)行中的電機(jī)參數(shù)變化不敏感,系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性。本文采用了以內(nèi)置式電動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象,首先分析了永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,并介紹了矢量控制坐標(biāo)變換方法、空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)。進(jìn)而闡述高頻電壓信號(hào)注入法的原理,建立數(shù)學(xué)模型。然后提出高頻電壓信號(hào)注入的方式,通過對(duì)載有轉(zhuǎn)子位置信息的高頻信號(hào)進(jìn)行處理,對(duì)轉(zhuǎn)子的磁極位置和轉(zhuǎn)速等信息進(jìn)行估計(jì)計(jì)算。本文還通過使用Matlab/Simulink仿真平臺(tái),建立了基于高頻信號(hào)注入法原理的永磁同步電動(dòng)機(jī)的無傳感器控制仿真模型,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了此種算法的可行性。最后通過使用德州儀器公司生產(chǎn)的TMS320F28335為核心芯片,搭建了控制系統(tǒng)電路,并同時(shí)介紹了系統(tǒng)的電源電路、控制電路、電流檢測(cè)電路、電流保護(hù)電路等硬件電路。另外對(duì)控制算法中的主要部分,包括PWM中斷程序、矢量控制程序、數(shù)字濾波器的算法都進(jìn)行了介紹。最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種無傳感器的矢量控制方法適用于電機(jī)在低速時(shí)的控制要求,動(dòng)態(tài)性能較好,能夠準(zhǔn)確跟蹤轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置,估算轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,控制系統(tǒng)的魯棒性較好,實(shí)現(xiàn)了無傳感器控制的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
標(biāo)簽: 高頻電壓信號(hào) pmsm 傳感器 矢量控制
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)者根據(jù)對(duì)環(huán)境的需求,希望能不斷開拓高級(jí)電機(jī)控制技術(shù),用以制造節(jié)能空調(diào)、洗衣機(jī)和其他家用電器產(chǎn)品。到目前為止,較為完善的電機(jī)控制解決方案通常僅用作專門用途。然而,新一代數(shù)字信號(hào)控制器(Digital Signal Controller,DSC)的出現(xiàn)使得性價(jià)比高的高級(jí)電機(jī)控制算法最終成為現(xiàn)實(shí)。例如,空調(diào)需要能夠?qū)囟茸鞒隹焖夙憫?yīng)以迅速改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此,我們需要高級(jí)電機(jī)控制算法,以制造出更加節(jié)能的靜音設(shè)備。在這種情況下,磁場(chǎng)定向控制(Field Oriented Control,F(xiàn)OC)脫穎而出,成為滿足這些環(huán)境需求的主要方法。本應(yīng)用筆記討論了使用Microchip dsPIC2 DSC系列對(duì)永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)進(jìn)行無傳感器FOC的算法。
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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通過本課程學(xué)習(xí),您將:-了解一些目前最新的電機(jī)控制設(shè)計(jì)解決方案一了解一種新的永磁同步電機(jī)(PMSM)無傳感器磁場(chǎng)定向控制(FOC)算法-了解如何查找更多關(guān)于該算法的信息PMSM概述PMSM的FOC控制無傳感器技術(shù)DMCI介紹——一種有用的工具演示1:整定PI參數(shù)演示2:整定無傳感器控制參數(shù)回顧,答疑(Q&A)PMSM概述-PMSM應(yīng)用-PMSM與BLDC的比較-PMSM結(jié)構(gòu)-PMSM特性-PMSM操作高效率和高可靠性設(shè)計(jì)用于高性能伺服應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)有/無位置編碼器的運(yùn)行方式比ACIM體積更小、效率更高、重量更輕采用FOC控制可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩輸出平滑的低速和高速運(yùn)行性能較低的噪聲和EMI從其發(fā)展歷史來看,兩種電機(jī)發(fā)源于不同的領(lǐng)域轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的機(jī)理相同BLDC是PMBDC的一個(gè)派生詞PMSM表示一個(gè)勵(lì)磁磁場(chǎng)由PM提供的AC同步電機(jī)控制方法不同(六步控制與FOC)
標(biāo)簽: 傳感器 pmsm 馬達(dá) foc控制
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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簡(jiǎn)介本文檔介紹了如何使用dsPIC30F數(shù)字信號(hào)控制器(Digital Signal Controller,DSC)控制正弦電流來驅(qū)動(dòng)具有位置傳感器的永磁同步電機(jī)(Permanent Mag-net Synchronous Motor,PMSM).電機(jī)控制固件使用dsPIC30F外設(shè),而數(shù)學(xué)運(yùn)算則由DSP引擎完成。為充分利用dsPIC30F的特殊DSP運(yùn)算性能,固件采用C語(yǔ)言編寫,只有某些子程序采用匯編語(yǔ)言編寫。應(yīng)用特性·使用空間矢量調(diào)制(Space Vector Modulation,SVM)方法產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)PMSM電機(jī)各相的正弦電流·正弦電壓與PMSM電機(jī)轉(zhuǎn)子位置同步·四象限運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)正向、反向和制動(dòng)運(yùn)行·基于數(shù)字比例一積分一微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制的閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制·相位超前技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更寬的調(diào)速范圍·由dsPICODSC的DSP引擎實(shí)現(xiàn)小數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算
上傳時(shí)間: 2022-07-05
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這是永磁同步電機(jī)控制的MATLAB/simulink仿真模型,包含了SVPWM的具體實(shí)現(xiàn)過程,經(jīng)側(cè)仿真波形能很好地達(dá)到預(yù)期。
標(biāo)簽: simulink仿真 永磁同步電機(jī).伺服電機(jī) FOC SVPWM
上傳時(shí)間: 2022-07-28
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使用FPGA設(shè)計(jì)WiMax接收機(jī)之OFDM同步硬體電路(內(nèi)附VHDL code)
標(biāo)簽: WiMax FPGA OFDM VHDL
上傳時(shí)間: 2016-01-22
上傳用戶:zhuyibin
新型智慧驅(qū)動(dòng)器可簡(jiǎn)化開關(guān)電源隔離拓樸結(jié)構(gòu)中同步整流器
標(biāo)簽: 驅(qū)動(dòng) 開關(guān)電源 同步整流器
上傳時(shí)間: 2013-06-05
上傳用戶:eeworm
直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)備,省略了機(jī)械轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),完全消除機(jī)械傳動(dòng)元件的速度和加速度的物理極限,具有長(zhǎng)行程、低慣量、高精度、快響應(yīng)和高速度等特征,是先進(jìn)加工中心的標(biāo)志。90年代中期以后,直線驅(qū)動(dòng)技術(shù)在超精密定位領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,吸引了越來越多的研究機(jī)構(gòu)和人員投入到這一領(lǐng)域中來。 永磁直線同步電機(jī)與普通的直線異步電機(jī)相比,具有效率高、輸出力矩大、體積小、易于控制等優(yōu)點(diǎn),極大地提高了進(jìn)給系統(tǒng)的快速響應(yīng)性和運(yùn)動(dòng)精度,成為新一代超精密機(jī)床中最具有代表的技術(shù)。永磁直線同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)將是當(dāng)前和今后直線電機(jī)發(fā)展應(yīng)用的一個(gè)方向。 本文以直線電機(jī)理論為依據(jù),以現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及新的實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了永磁直線同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),分析了永磁直線同步電機(jī)控制系統(tǒng)中存在的難點(diǎn),并對(duì)直線電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制性能進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)研究。 首先,介紹了永磁直線同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、相關(guān)控制策略,對(duì)直線電機(jī)控制難點(diǎn)進(jìn)行了探討。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了永磁直線同步電機(jī)的控制系統(tǒng)的總體方案。 然后針對(duì)永磁直線同步電機(jī)控制系統(tǒng)的主要難點(diǎn),分為位置檢測(cè)技術(shù),硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。根據(jù)永磁直線同步電機(jī)的特點(diǎn),提出一種簡(jiǎn)易的初始位置檢測(cè)方法,并設(shè)計(jì)了檢測(cè)電路。該方法基于線性霍爾元件,基本上不增加控制系統(tǒng)成本,安裝簡(jiǎn)便,效果良好。在普通的三相逆變電路的直流側(cè)添加DC/DC電力電子電路。這樣的做的好處是根據(jù)系統(tǒng)需求輸出直流電壓,減少諧波。由于傳統(tǒng)的基于前后臺(tái)工作機(jī)制的電機(jī)控制軟件存在響應(yīng)不及時(shí)、不穩(wěn)定等弊病,提出了基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)機(jī)制上編寫電機(jī)控制軟件。 最后基于樣機(jī)和控制器做了相應(yīng)試驗(yàn),分析了試驗(yàn)結(jié)果,并提出了存在的問題和下一步的工作展望。
標(biāo)簽: 直線 同步電機(jī) 控制技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-06-20
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在傳統(tǒng)的直線驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合,都是由旋轉(zhuǎn)電機(jī)提供原動(dòng)力,再由絲杠、絲桿、齒條等中間機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。這樣的設(shè)置,不僅在中間傳動(dòng)過程中消耗了大量的能量,而且摩擦產(chǎn)生的噪聲也非常明顯,同時(shí)也給系統(tǒng)的維護(hù)工作帶來了麻煩。 直線電機(jī)的出現(xiàn)可以使上述問題得到解決,由于具備直接將電能轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的能力,直線電機(jī)已經(jīng)在機(jī)床驅(qū)動(dòng)、集成電路組裝等場(chǎng)合逐漸取代了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的位置。 自19世紀(jì)中期直線電機(jī)的概念被首次提出以來,經(jīng)過孕育、實(shí)驗(yàn)、開發(fā)和實(shí)用這四個(gè)階段的發(fā)展,并借助于電力電子技術(shù),以及日漸成熟的直線電機(jī)控制技術(shù),直線電機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了制造業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等各個(gè)方面。 與旋轉(zhuǎn)電機(jī)類似,按工作原理的不同,直線電機(jī)也有著各種類型,應(yīng)用較多的是直線步進(jìn)電機(jī)、直線同步電機(jī)和直線感應(yīng)電機(jī)。其中直線步進(jìn)電機(jī)更多的是應(yīng)用在需要精確定位的場(chǎng)合,比如半導(dǎo)體工業(yè);后兩者則被應(yīng)用在需要連續(xù)和大推力的場(chǎng)合,比如機(jī)床。而直線同步電機(jī),尤其是永磁直線同步電機(jī),憑借更大的單位面積推力、更高的效率等優(yōu)點(diǎn)受到了更多的青睞,與此同時(shí),由于沒有了勵(lì)磁繞組,電機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)也得以簡(jiǎn)化。另一方面,我國(guó)豐富的稀土資源也為這種電機(jī)的發(fā)展提供了廣泛空間。 作為一種較為新穎的電機(jī),目前國(guó)內(nèi)仍缺乏系統(tǒng)化的永磁直線同步電機(jī)設(shè)計(jì)方案,尤其是電樞繞組部分。常用的方法仍是基于傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī),例如使用雙層疊繞組方案。通過對(duì)實(shí)際電機(jī)的軟件模擬,我們發(fā)現(xiàn)這樣的設(shè)計(jì)思路的表現(xiàn)并不能令人滿意,比如造成了動(dòng)子線圈槽滿率過大,電機(jī)設(shè)計(jì)難以形成系列化等缺點(diǎn),而電機(jī)本身輸出推力的波動(dòng)也較大。 針對(duì)傳統(tǒng)方案的一系列缺點(diǎn),本文提出了一種新的永磁直線同步電機(jī)設(shè)計(jì)方案。該方案基于“單元電機(jī)”的概念,使用單層同心式線圈。當(dāng)目標(biāo)推力要求變化時(shí),只需改變“單元電機(jī)”的數(shù)目和排列組合的方式,就可以達(dá)到改變的目的。而每個(gè)單元中的繞組連接方式則不需要改變,由此避免了繁瑣而復(fù)雜的繞組設(shè)計(jì),這就給電機(jī)的系列化設(shè)計(jì)帶來了便捷。同時(shí),單層繞組的使用也更方便嵌線,也更有利于降低銅耗,提高效率。 在完成單元電機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)的基礎(chǔ)上,本文利用加拿大Infolytica公司出品的電磁場(chǎng)有限元分析軟件MagNet對(duì)電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行了模擬,并得到了電機(jī)的額定輸出推力曲線和反電動(dòng)勢(shì)曲線,輸出推力曲線較之傳統(tǒng)方案也更平穩(wěn)。體現(xiàn)了該設(shè)計(jì)方案的優(yōu)越性。
上傳時(shí)間: 2013-06-29
上傳用戶:pinksun9
頻率計(jì)程序﹐一個(gè)基于PIC單片機(jī)的頻率計(jì)程序和電路圖。
上傳時(shí)間: 2013-12-26
上傳用戶:liansi
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