本文以電機(jī)控制DSPTMS320LF2407為核心,結(jié)合相關(guān)外圍電路,運(yùn)用新型SVPWM控制方法,設(shè)計(jì)電梯專用變頻器。為了達(dá)到電梯專用變頻器大轉(zhuǎn)矩、高性能的要求,在硬件上提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、抗干擾性和高精度性;在軟件上采用新型SVPWM控制方法,以消除死區(qū)的負(fù)面影響,另外單神經(jīng)元PID控制器應(yīng)用于速度環(huán),對(duì)速度的調(diào)節(jié)作用有明顯改善。通過軟硬件結(jié)合的方式,改善電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩,使電梯控制系統(tǒng)的性能得到提高。 系統(tǒng)主電路主要由三部分組成:整流部分、中間濾波部分和逆變部分,分別用6RI75G-160整流橋模塊、電解電容電路和7MBP50RA120IPM模塊實(shí)現(xiàn)。并設(shè)計(jì)有起動(dòng)時(shí)防止沖擊電流的保護(hù)電路,以及防止過壓、欠壓的保護(hù)電路。其中,對(duì)逆變模塊IPM的驅(qū)動(dòng)控制是控制電路的核心,也是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要部分。控制電路以DSP為核心,由IPM驅(qū)動(dòng)隔離控制電路、轉(zhuǎn)速位置檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、電源電路、顯示電路和鍵盤電路組成。對(duì)IPM驅(qū)動(dòng)、隔離、控制的效果,直接影響系統(tǒng)的性能,反映了變頻器的性能,所以這部分是改善變頻器性能的關(guān)鍵部分。另外,本課題擬定的被控對(duì)象是永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM),要對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)SVPWM控制,依賴于轉(zhuǎn)子位置的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè),只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)正確的矢量變換,準(zhǔn)確的輸出PWM脈沖,使合成矢量的方向與磁場(chǎng)方向保持實(shí)時(shí)的垂直,達(dá)到良好的控制性能,因此,轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)是提高變頻器性能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 系統(tǒng)采用的控制方式是SVPWM控制。本文從SVPWM原理入手,分析了死區(qū)時(shí)間對(duì)SVPWM控制的負(fù)面作用,采用了一種新型SVPWM控制方法,它將SVPWM的180度導(dǎo)通型和120度導(dǎo)通型結(jié)合起來,從而達(dá)到既可以消除死區(qū)影響,又可以提高電源利用率的目的。另外,在速度調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),采用單神經(jīng)元PID控制器,通過反復(fù)的仿真證明,在調(diào)速比不是很大的情況下,其對(duì)速度環(huán)的調(diào)節(jié)作用明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器。 通過實(shí)驗(yàn)證明,系統(tǒng)基本上達(dá)到高性能的控制要求,適合于電梯控制系統(tǒng)。
上傳時(shí)間: 2013-05-21
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無傳感器,永磁同步電機(jī)。FOC 控制算法詳解
標(biāo)簽: Sensorless PSMS FOC 控制算法
上傳時(shí)間: 2013-06-19
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在交流伺服系統(tǒng)中,永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)作為執(zhí)行元件具有高效、節(jié)能、便于維修的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服單元及機(jī)器人等需精確定位的裝置中.由于PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)受電機(jī)參數(shù)變化、外部負(fù)載擾動(dòng)、對(duì)象未建模和非線性動(dòng)態(tài)特性等不確定性的影響,因此,采用并發(fā)展先進(jìn)的控制技術(shù),不斷改善與提高位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)性和抗干擾性是一個(gè)必然趨勢(shì).該文對(duì)PMSM的控制機(jī)理和特性作了較為深入的分析;建立了PMSM的數(shù)學(xué)模型,并采用了id=0的矢量控制策略;對(duì)控制系統(tǒng)組成及控制方式作了分析和比較,在此基礎(chǔ)上建立了電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的三閉環(huán)控制系統(tǒng),對(duì)作為反饋主回路的位置環(huán)采用了模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,該方法兼具模糊控制器的快速性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力;構(gòu)建了針對(duì)PMSM位置伺服系統(tǒng)的模糊CMAC控制器結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的算法;利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真工具(Matlab下的Simulink)對(duì)所提出的控制策略進(jìn)行了數(shù)字仿真和分析;仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所提出的控制策略對(duì)PMSM位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制具有良好的魯棒性能和快速性.該文首次提出將兼具快速性和自學(xué)習(xí)能力的模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)用于PMSM位置伺服系統(tǒng)中,可以說該文為發(fā)展高性能PMSM位置伺服系統(tǒng)提供了充分的技術(shù)資料,也為今后進(jìn)一步提高其性能提出了新的思路和方法.
標(biāo)簽: CMAC PMSM 模糊 位置伺服系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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自1887年美國(guó)奧梯斯公司制造出世界上第一臺(tái)電梯以來,電梯作為一種垂直運(yùn)動(dòng)的升降設(shè)備,已日益成為人們生活中一項(xiàng)不可缺少的生活工具。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高層建筑的不斷涌現(xiàn),電梯的功能與種類也隨之而多樣化,同時(shí)也對(duì)電梯的穩(wěn)定性、安全性、舒適性、運(yùn)行效率提出了更高的要求。 電梯控制系統(tǒng)是電梯技術(shù)的核心,它將電梯的各機(jī)械部件有機(jī)的組合起來,實(shí)現(xiàn)了電梯復(fù)雜的功能與穩(wěn)定有效的運(yùn)行。隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展,電梯控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼電器控制、可編程邏輯控制(PLC)、智能微機(jī)控制的發(fā)展歷程。本文在總結(jié)了當(dāng)前電梯控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套基于ARM技術(shù)與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線CAN(控制器局域網(wǎng))的嵌入式集選型電梯控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用變頻變壓調(diào)速方式,可與多款變頻器相結(jié)合,并可匹配有齒輪曳引機(jī)和無齒輪永磁同步曳引機(jī),適用于最高樓層為64層、4m/s以下電梯控制。該控制系統(tǒng)目前已成功應(yīng)用在某電梯生廠家的國(guó)內(nèi)、南非等電梯項(xiàng)目中。 論文闡述了本電梯控制系統(tǒng)的控制策略,詳細(xì)介紹了以ARM7芯片LPC2378為核心的電梯主控制器的硬件結(jié)構(gòu)及其軟件設(shè)計(jì)。曳引機(jī)的速度控制是電梯控制技術(shù)的關(guān)鍵,因此為提高電梯運(yùn)行時(shí)的舒適感與運(yùn)行效率,文中建立了電梯運(yùn)行速度曲線的數(shù)學(xué)模型,提出了根據(jù)設(shè)定時(shí)間參數(shù)與樓層間距自動(dòng)生成速度曲線的計(jì)算方法。為優(yōu)化電梯起動(dòng)時(shí)的舒適感,論文還討論了模糊控制技術(shù)在負(fù)載補(bǔ)償中的應(yīng)用。此外,本文在深入闡述CANOPEN協(xié)議原理的基礎(chǔ)上,完成了基于CANOPEN的應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了電梯控制系統(tǒng)各控制器(主控制器、樓層控制器、轎廂控制器)之間實(shí)時(shí)、可靠的通信。
標(biāo)簽: ARM 技術(shù)的嵌入式 電梯控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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由于永磁伺服電機(jī)具有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 小,響應(yīng)速度快,效率高,功率密度高,電機(jī)體積小,消除電刷而減少噪音和維護(hù)等其他電機(jī)難以比擬的優(yōu)點(diǎn),在高性能位置伺服領(lǐng)域,尤其為伺服電機(jī)組成的伺服系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。 永磁無刷電機(jī)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(jī)的伺服系統(tǒng) 目前實(shí)現(xiàn)永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制主要采用dsp、dsp+fpga和dsp+asic三種途徑。而前兩種方式實(shí)現(xiàn)位置控制編程量較大,美國(guó)國(guó)際整流器公司針對(duì)高性能交流伺服驅(qū)動(dòng)要求,基于fpga技術(shù)開發(fā)出了完整的閉環(huán)電流控制和速度控制的伺服系統(tǒng)單片解決方案—irmck201。本文就是基于這種數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制芯片,設(shè)計(jì)了dsp和irmck201的交流伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有性能優(yōu)越,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,編程任務(wù)小,開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),對(duì)其他交流位置伺服控制系統(tǒng)也具有很好的推廣意義。
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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該文主要介紹基于DSP(TMS320LF2407A)和CPLD(MAX3128A)伺服運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì).文中在討論了永磁同步電機(jī)的控制策略的基礎(chǔ)上提出了針對(duì)表面式永磁同步伺服電機(jī)的i=0的矢量控制,介紹了通過光電碼盤確定永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極位置的方法,以及SVPWM的原理和特性及其數(shù)字實(shí)現(xiàn)方法.詳細(xì)闡述由TMS320LF2407A和MAX3128A構(gòu)建的傳動(dòng)控制系統(tǒng)平臺(tái).以上述平臺(tái)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一個(gè)基于矢量控制的三環(huán)永磁同步伺服系統(tǒng),為解決典Ⅱ系統(tǒng)超調(diào)和抗擾性的矛盾,將IP調(diào)節(jié)器引入系統(tǒng).通過試驗(yàn)證明IP調(diào)節(jié)器在不影響系統(tǒng)抗擾性和穩(wěn)態(tài)精度的前提下,大大降低了電流的超調(diào).工程實(shí)踐證明了設(shè)計(jì)的正確性.為了滿足用戶對(duì)系統(tǒng)方便操作和監(jiān)視的要求,實(shí)現(xiàn)參數(shù)在線修改以及故障綜合,并滿足一定可視性,提出并設(shè)計(jì)了基于RS232的串行通訊程序,包括兩部分:PC機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字操作器.文中詳細(xì)分析了設(shè)計(jì)數(shù)字操作器的硬件模塊及框圖和軟件流程,實(shí)際應(yīng)用表明數(shù)字操作器方便了用戶對(duì)系統(tǒng)的操縱和監(jiān)視,已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用.
標(biāo)簽: FPGA DSP 開放式 運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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· 內(nèi)容提要:本書講述了TMS320F2812芯片的基本特點(diǎn)、硬件結(jié)構(gòu)、內(nèi)部功能模塊的基本原理等內(nèi)容,并在結(jié)合應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了各功能模塊的應(yīng)用。同時(shí)專門針對(duì)電機(jī)控制領(lǐng)域的應(yīng)用,詳細(xì)介紹了基于TMS320F2812數(shù)字信號(hào)處理器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的原理與實(shí)現(xiàn)。書中提供了大量硬件原理圖和應(yīng)用程序代碼,以方便讀者參考設(shè)計(jì)。目錄:第1章 概述第2章 TMS320F281X處理器功能概
上傳時(shí)間: 2013-07-15
上傳用戶:neibuzhuzu
·文件列表: c28 ...\v32x ...\....\lib ...\....\...\dmclib ...\....\...\......\cfloat ...\....\...\......\......\build ...\....\.
上傳時(shí)間: 2013-07-20
上傳用戶:萬有引力
分析了將TSMC(雙級(jí)矩陣變換器)作為直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電系的全功率變流器,并且分別對(duì)TSMC的整流級(jí)的PWM調(diào)制和逆變級(jí)空間矢量調(diào)制進(jìn)行了推導(dǎo)和計(jì)算,簡(jiǎn)要分析了TSMC的換流方法。然后運(yùn)用MATLAB對(duì)整流級(jí)和逆變級(jí)調(diào)制方法和對(duì)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的要求進(jìn)行仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文的理論分析和調(diào)制方法的正確型,說明了TSMC具有調(diào)制方法簡(jiǎn)單、輸出電能質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也說明TSMC非常適合用于直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,并且為進(jìn)一步地研究TSMC提供了理論基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: TSMC 直驅(qū) 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2014-01-02
上傳用戶:ouyangtongze
具有梯形反電動(dòng)勢(shì)的永磁同步電動(dòng)機(jī)通常被稱為無刷直流電動(dòng)機(jī),它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、效率高、高功率密度、啟動(dòng)扭矩大、慣量小和響應(yīng)快等其它種類直流電機(jī)無法比擬的特性。采用電子換向器替代了傳統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械換向裝置,從而克服了電刷和換向器所引起的噪聲、火花、電磁干擾、壽命短等一系列弊病。由于無刷直流電動(dòng)機(jī)既具備交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn),又具 有直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率高、無勵(lì)磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn),故其在在家用消費(fèi)類產(chǎn)品(空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī))和IT周邊產(chǎn)品(打印機(jī)、軟驅(qū)、硬驅(qū))中得到廣泛的應(yīng)用。 C8051F單片機(jī)是美國(guó)Silabs公司推出的一種與51系列單片機(jī)內(nèi)核兼容的單片機(jī),具有高速、高性能、高集成度。以C8051F020為例,具有如下特點(diǎn): C8051F020片上系統(tǒng)單片機(jī)片內(nèi)資源: 一、模塊外設(shè) (1)逐次逼近型8路12位ADC0 轉(zhuǎn)換速率最大100ksps 可編程增益放大器PGA 溫度傳感器 (2)8路8位ADC1輸入與P1口復(fù)用 轉(zhuǎn)換速率500ksps 可編程增益放大器PGA (3)兩個(gè)12 位DAC (4)兩個(gè)模擬電壓比較器 (5)電壓基準(zhǔn)內(nèi)部提供2.43V 外部基準(zhǔn)可輸入 (6)精確的VDD監(jiān)視器 二、高速8051微控制器內(nèi)核 流水線式指令結(jié)構(gòu)速度可達(dá)25MIPS 22個(gè)矢量中斷源 三、存儲(chǔ)器 片內(nèi)4352字節(jié)數(shù)據(jù)RAM 64KBFlash程序存儲(chǔ)器可作非易失性存儲(chǔ)
標(biāo)簽: C8051F 單片機(jī) 直流無刷 電機(jī)轉(zhuǎn)速
上傳時(shí)間: 2013-12-21
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