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無(wú)刷控制

  • 無位置傳感器無刷直流電動機運行理論和控制系統(tǒng)研究.rar

    v無刷直流電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護方便、運行效率高和調(diào)速性能好等優(yōu)點,隨著微處理器技術(shù)、電力電子技術(shù)、控制理論,以及低成本、高磁能積永磁材料的發(fā)展,得到越來越廣泛的應(yīng)用。無刷直流電動機采用無位置傳感器控制,電動機結(jié)構(gòu)更加簡單,應(yīng)用范圍擴大,相對于有位置傳感器控制優(yōu)勢明顯。本論文圍繞無刷直流電動機的無位置傳感器控制進(jìn)行較為系統(tǒng)和深入的研究。 首先,論文從基本電磁定律出發(fā),在分析無刷直流電動機結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上,建立了無刷直流電動機的數(shù)學(xué)模型,為分析無刷直流電動機無位置傳感器控制奠定基礎(chǔ)。 其次,根據(jù)無刷直流電動機反電勢過零檢測原理,對反電勢過零檢測法的各種實現(xiàn)方法進(jìn)行研究,比較各種實現(xiàn)方法的優(yōu)缺點,指出它們的適用范圍。在此基礎(chǔ)上,給出帶通濾波法及其簡化電路形式,提出使用帶通濾波器獲取反電勢三次諧波的方法。論文將直流電源負(fù)端電壓作為帶通濾波法和帶通濾波三次諧波法的參考電平。 論文對無刷直流電動機無位置傳感器控制中的關(guān)鍵問題-起動方法進(jìn)行研究,在詳細(xì)分析“三段式”起動方法的實現(xiàn)過程的基礎(chǔ)上,給出了從外同步到自同步平穩(wěn)切換的條件。論文在研究無刷直流電動機無位置傳感器控制換相方法的基礎(chǔ)上,提出了一種新的換相方法,提高了電動機運行平穩(wěn)性和系統(tǒng)穩(wěn)定性。在帶通濾波三次諧波法中使用該換相方法,無需對三次諧波積分即可得到換相時刻。 濾波器是反電勢法中反電勢過零檢測電路的重要組成部分。論文在分析無刷直流電動機端電壓信號特點的基礎(chǔ)上,給出濾波電路的技術(shù)要求,根據(jù)濾波器基本設(shè)計原理,分別對一階RC無源帶通濾波器和二階RC有源低通濾波器進(jìn)行電路設(shè)計和參數(shù)計算,并通過實驗驗證理論分析和仿真結(jié)果。這些為通過檢測反電勢過零點獲得可靠的換相信號創(chuàng)造了條件。 論文還分析了無刷直流電動機無位置傳感器控制中產(chǎn)生轉(zhuǎn)子位置檢測誤差的原因,提出了相應(yīng)的校正方法。通過分析無刷直流電動機的換相過程,建立了換相狀態(tài)的等效電路和數(shù)學(xué)模型,研究了轉(zhuǎn)子位置誤差引起的電動機超前、滯后換相現(xiàn)象,及其由此產(chǎn)生的非導(dǎo)通相環(huán)流,在理論分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了仿真計算,并與實驗結(jié)果對照分析。 功率器件的功率損耗分析在逆變器設(shè)計和提高控制系統(tǒng)的可靠性方面具有重要作用。論文構(gòu)建了由IGBT組成的簡化逆變器模型,并進(jìn)行仿真研究。針對不同的開關(guān)頻率和柵極電阻,定量計算了IGBT開關(guān)過程中各階段的功率損耗,給出了變化規(guī)律,對逆變器的設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義。最后,論文研制了基于反電勢過零檢測法的無位置傳感器無刷直流電動機控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)由硬件和控制軟件兩部分組成。硬件部分包括主電源整流濾波電路、控制電源電路、反電勢過零檢測電路、驅(qū)動和逆變電路以及保護電路等,控制軟件包括電動機起動模塊(包括定位、加速、切換)、電動機運行控制模塊(包括過零檢測及校正、換相)和各保護功能模塊。對系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試,并對論文中所分析和提出的各種方法進(jìn)行了相關(guān)的實驗研究,給出了實驗結(jié)果。

    標(biāo)簽: 無位置傳感器 控制 無刷直流電動機

    上傳時間: 2013-06-06

    上傳用戶:yezhihao

  • 基于ST7MC的螺桿泵無刷直流電機控制系統(tǒng)的研究.rar

    隨著世界范圍內(nèi)的能源危機越來越嚴(yán)重,每個國家都投入了極大的熱情開發(fā)新型節(jié)能型產(chǎn)品,而且整個社會的節(jié)能意識越來越高。我國2005年廣東發(fā)生的油荒現(xiàn)象已經(jīng)造成了局部能源恐慌,所以節(jié)能問題受整個社會關(guān)注的程度越來越高。 我國傳統(tǒng)螺桿泵采油系統(tǒng)的地面驅(qū)動部分采用異步電機加變速箱,長期以來存在“大馬拉小車”現(xiàn)象,系統(tǒng)效率和經(jīng)濟效益低下,耗能非常嚴(yán)重。 永磁無刷直流電機在進(jìn)入21世紀(jì)后,以其較高的效率和優(yōu)異的控制性能保持較高的發(fā)展勢頭,已廣泛用于社會生活的方方面面,如比家電行業(yè),汽車行業(yè)和工業(yè)控制等等。 本文基于ST7MC設(shè)計了應(yīng)用于油田螺桿泵的永磁無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)。通過大量的資料和文獻(xiàn)閱讀,首先從無刷直流電機的結(jié)構(gòu)和原理開始介紹,在建立無刷直流電機的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,對整個控制系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說明,給出了正弦波控制策略的頻率和相角估算方法。 基于本控制系統(tǒng)的設(shè)計方案完成的6.5KW無刷直流電機控制系統(tǒng)已經(jīng)成功在油田上試運行,通過大量的負(fù)載試驗和井上運行試驗驗證了該系統(tǒng)達(dá)到了較高的系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟效益。并取得了預(yù)期的節(jié)能效果。

    標(biāo)簽: ST7MC 螺桿泵 無刷直流電機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:西伯利亞狼

  • “反電勢法”無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)研究和實現(xiàn).rar

    無刷直流電機是隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和新型永磁材料的出現(xiàn)而迅速成熟起來的一種新型機電一體化電機.隨著無刷直流電機在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其常用的帶位置傳感器控制方法顯露出了越來越多的局限性,而無位置傳感器控制方法,特別是"反電勢法"無位置傳感器控制方法則漸漸受到了人們的青睞.論文在詳細(xì)介紹了"反電勢法"無位置傳感器無刷直流電機控制原理的基礎(chǔ)上,對"反電勢法"無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)的核心部分——反電勢過零檢測電路的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究,給出了設(shè)計中幾個關(guān)鍵之所在.另外,論文以變頻空調(diào)壓縮機用無刷直流電機為樣機,設(shè)計了一套基于"反電勢法"的無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)以Motorola公司的MC68HC908MR32單片機為核心.文中介紹了系統(tǒng)的各個組成部分,給出了相應(yīng)的抗干擾措施."三段式"起動技術(shù)是"反電勢法"控制中常用的起動方法,也是"反電勢法"控制中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié).文中對"三段式"起動技術(shù)中轉(zhuǎn)子定位、外同步加速和外同步到自同步的切換進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論,指出了各部分的難點,給出了相應(yīng)的解決方法."反電勢法"控制中不可避免的會存在轉(zhuǎn)子位置誤差,論文對這種誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,提出了減少轉(zhuǎn)子位置誤差的方法.論文還介紹了"反電勢法"無位置傳感器無刷直流電機控制中幾種常用的數(shù)字濾波算法,給出了該控制系統(tǒng)中采用這些算法的程序源代碼.在控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,論文介紹了"反電勢法"無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)的調(diào)試運行過程,討論了調(diào)試中出現(xiàn)的問題并提出了解決方法.最后,文中給出了系統(tǒng)運行中的電壓、反電勢過零點等信號的實測波形.調(diào)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,具有良好的調(diào)速性能,達(dá)到了預(yù)期的效果.

    標(biāo)簽: 電勢 無位置傳感器 無刷

    上傳時間: 2013-06-09

    上傳用戶:shanml

  • “擴展卡爾曼濾波法”無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)研究和實現(xiàn).rar

    無刷直流電機,是隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和新型永磁材料的出現(xiàn)而迅速成熟起來的一種機電一體化電機.隨著無刷直流電機在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其常用的帶位置傳感器控制方法暴露出了越來越多的局限性.同時,隨著計算機技術(shù)和電子技術(shù)的不斷發(fā)展,基于高性能數(shù)字信號處理器的"狀態(tài)觀測器"法無位置傳感器控制則漸漸成為研究的熱點.論文在詳細(xì)介紹了"擴展卡爾曼濾波法"無位置傳感器無刷直流電機控制原理的基礎(chǔ)上,建立了基于"擴展卡爾曼濾波法"無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)模型,對模型中誤差造成的原因作出了定性和定量的分析,給出了解決的辦法.另外,論文以Texas Instrument公司的TMS320LF2407A數(shù)字信號處理器為核心,設(shè)計了一套基于"擴展卡爾曼濾波法"的無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng),并給出了各模塊的設(shè)計電路.文中介紹了系統(tǒng)的各個組成部分,并給出了系統(tǒng)的抗干擾措施."三段式"起動技術(shù)是無傳感器無刷直流電機控制中的常用起動方法,也是"擴展卡爾曼濾波法"控制中的一個重要環(huán)節(jié).文中對"三段式"起動技術(shù)中轉(zhuǎn)子定位、外同步加速和外同步到自同步的切換三部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論,指出了各部分的難點,給出了相應(yīng)的解決方法.基于"擴展卡爾曼濾波法"的控制系統(tǒng)中包含了大量的運算和多路的AD采集,因此不可避免存在系統(tǒng)和測量誤差以及干擾噪聲,論文著重對系統(tǒng)誤差、量測誤差和干擾噪聲三個方面作了詳細(xì)的分析,并提出了解決的方法.對于噪聲信號的數(shù)字化處理,論文探討了常用的幾種數(shù)字濾波算法并給出了仿真波形.在前面所設(shè)計的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,論文介紹了"擴展卡爾曼濾波法"無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)的運行調(diào)試過程,分析了調(diào)試中出現(xiàn)的問題并提出了解決的方法.最后,文中給出了系統(tǒng)調(diào)試中的電壓、反電勢以及相電流等信號的實測波形,并與仿真結(jié)果作了比較分析.

    標(biāo)簽: 擴展 卡爾曼濾波 無位置傳感器

    上傳時間: 2013-07-30

    上傳用戶:gongxinshiwo@163.com

  • “直接反電勢法”無刷直流電機控制系統(tǒng)的設(shè)計和研究.rar

    無刷直流電機是隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和高性能永磁材料的出現(xiàn)而迅速發(fā)展起來的一種新型機電一體化電機。隨著無刷直流電機在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,無位置傳感器控制方法的優(yōu)勢越來越明顯,特別是“反電勢法”無刷直流電機控制方法已經(jīng)發(fā)展成為最實用的無位置傳感器控制方法。 論文在介紹常用的無位置傳感器無刷直流電機控制方法的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了“反電勢法”無刷直流電機控制原理。深入研究了兩種反電勢過零檢測方法,采用“直接反電勢法”設(shè)計了反電勢過零檢測電路。該方法不需要引出電機中性點,通過選擇PWM和導(dǎo)通控制策略,就能直接從電機端電壓獲得反電勢過零點信號。它避免了開關(guān)高頻調(diào)制產(chǎn)生的干擾,不需要對端電壓進(jìn)行濾波。建立了基于PSPICE軟件的仿真模型并對其進(jìn)行了仿真驗證。以按摩椅用無刷直流電機為樣機,設(shè)計了“直接反電勢法”無刷直流電機控制系統(tǒng)的硬件電路,詳細(xì)介紹了電路各個組成部分,同時給出了控制系統(tǒng)中所采用的軟硬件抗干擾措施。 論文介紹了“直接反電勢法”無刷直流電機控制常用的起動方法,深入討論了“三段式”起動技術(shù),對“三段式”起動技術(shù)中轉(zhuǎn)子預(yù)定位、外同步加速和外同步到自同步的切換進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并圍繞“三段式”起動技術(shù)詳細(xì)介紹了“直接反電勢法”控制軟件設(shè)計流程。 最后,通過實驗驗證了這種方法的可行性和正確性。

    標(biāo)簽: 電勢 無刷直流電機 控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-05-24

    上傳用戶:alan-ee

  • 基于英飛凌XC167CI單片機的永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)的研制.rar

    永磁無刷直流電動機是一種機械、電氣、電子一體化的高技術(shù)產(chǎn)品,具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、使用壽命長等優(yōu)點,在現(xiàn)代輕重工業(yè)中應(yīng)用廣泛。現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)需求的快速發(fā)展對永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)的性能要求不斷提高,因此研究具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)能力強、控制精度高的無刷直流電動機控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。 本文介紹了永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)的組成和研究方向,介紹了英飛凌XC167Cl高性能16位單片機,進(jìn)而對永磁無刷直流電動機的類型進(jìn)行了介紹,同時分析了永磁無刷直流電動機的工作原理,建立了比較完善的數(shù)學(xué)模型,并詳細(xì)闡述了轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的原因和消除轉(zhuǎn)矩脈動的一般方法。 本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于英飛凌XC167Cl高性能16位單片機的轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用PWM方式實現(xiàn)對電機的控制。轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)數(shù)字PI器的應(yīng)用使得控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)和靜態(tài)性能。單片機和液晶顯示與鍵盤給定模塊之間的串行通信實現(xiàn)了控制系統(tǒng)信息在人機間的傳輸,為系統(tǒng)的調(diào)試帶來了靈活性,也為控制系統(tǒng)中參數(shù)的實時監(jiān)控和給定提供了方便。 在本文的最后,就采集到的部分波形,分析了實驗結(jié)果,并提出了對本系統(tǒng)的總結(jié)和展望。 實驗表明,本文所采用的英飛凌XC167Cl高性能16位單片機具有極高的性能,以其為核心的控制系統(tǒng)具有運行性能良好、調(diào)試方便、升級換代容易等特點,為后續(xù)的研究工作提供了實驗基礎(chǔ)和借鑒。

    標(biāo)簽: 167 XC CI

    上傳時間: 2013-05-25

    上傳用戶:fanghao

  • 基于灰色控制的永磁無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)研究.rar

    無刷直流電機是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣闊的電機,應(yīng)用傳統(tǒng)的控制理論對其進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計、分析的技術(shù)已經(jīng)相對成熟,在此基礎(chǔ)上研發(fā)出的各種調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中獲得廣泛應(yīng)用。因此,無刷直流電機的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,在很大程度上依賴于對一些先進(jìn)控制策略的研究。 為了改進(jìn)無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)的控制性能,本文基于灰色控制理論建立了無刷直流電機灰色PID控制調(diào)速系統(tǒng)模型。常規(guī)的PID控制以其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、易于工程實現(xiàn)等優(yōu)點至今仍被廣泛采用。在系統(tǒng)模型參數(shù)變化不大的情況下,PID控制性能優(yōu)良,但無刷直流電機是一種多變量、非線性的控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的PID控制器難以克服電機自身參數(shù)不確定和擾動帶來的轉(zhuǎn)速偏差問題,無法實現(xiàn)精確快速的控制。灰色控制器是在繼承經(jīng)典PID控制器不依賴于對象模型優(yōu)點的基礎(chǔ)上,通過改進(jìn)經(jīng)典PID固有缺陷而形成的新型控制器,性能優(yōu)良并且算法簡單。該控制器設(shè)計不需要建立電機的精確數(shù)學(xué)模型,對參數(shù)變化和負(fù)載擾動不敏感。系統(tǒng)較好地實現(xiàn)了給定速度參考模型的自適應(yīng)跟蹤,結(jié)構(gòu)簡單,能適應(yīng)環(huán)境變化,具有較強的魯棒性。 本文以灰色系統(tǒng)理論為基礎(chǔ),把無刷直流電機的數(shù)學(xué)模型分為確定部分與不確定部分,對被控對象的不確定部分建立灰色模型,進(jìn)行灰色預(yù)估補償,使控制系統(tǒng)的灰量得到一定程度的白化。對所提出的無刷直流電機灰色PID控制調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,對仿真結(jié)果給出理論分析;以TMS320F2812型DSP為核心控制器建立了無刷直流電機調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)。仿真和實驗結(jié)果表明,基于灰色PID控制算法的無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)受電機參數(shù)變化影響較小,具有較高的控制精度和魯棒性,表現(xiàn)出優(yōu)良的動、靜態(tài)性能。

    標(biāo)簽: 控制 無刷 直流電機調(diào)速

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lyy1234

  • 無位置傳感器永磁無刷直流電動機調(diào)速控制系統(tǒng).rar

    本課題提出了一套采用直流斬波技術(shù)的永磁無刷直流電機的調(diào)速控制系統(tǒng)。一方面研制了一種新穎的端電壓邏輯換相控制策略,它通過分析電機三相繞組端電壓的大小關(guān)系得出控制逆變橋開關(guān)管導(dǎo)通的信號。結(jié)合電機預(yù)定位起動原理,設(shè)計出的端電壓邏輯信號分析處理電路,有效克服了電機起動的困難,確保電機的順利起動,并在實驗結(jié)果中得到了論證。這種完全用硬件電路來實現(xiàn)電機的電子換相,無疑大大降低了控制系統(tǒng)的成本,具有一定的實用價值。另一方面采用直流斬波技術(shù)的無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng),從而大大減小了電流的脈動。本文闡述的方法不但適用于一般的三相四線制無刷直流電機,還適用于三相三線制的電機,從而擴大了其應(yīng)用的范圍。 本論文先對無位置傳感器永磁無刷直流電動機的結(jié)構(gòu)和基本原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹;然后分別著重介紹了兩個部分的設(shè)計工作:無刷直流電機的驅(qū)動控制和采用直流斬波技術(shù)的調(diào)速系統(tǒng);最后給出了相關(guān)的實驗結(jié)果和結(jié)論。 根據(jù)上述設(shè)計方案設(shè)計的無位置傳感器永磁無刷直流電動機調(diào)速控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)電機的平滑起動、無振動和失步現(xiàn)象,具有良好的調(diào)速性能。

    標(biāo)簽: 無位置傳感器 控制系統(tǒng) 無刷直流

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:ljmwh2000

  • 汽車EPS用無刷直流電動機及其控制系統(tǒng)的設(shè)計.rar

    由于電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)具有高性能、高效率、低成本、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向(HPS),成為轉(zhuǎn)向助力技術(shù)的主流。 @@ 本文在詳細(xì)了解EPS系統(tǒng)性能要求和工作原理的基礎(chǔ)上,對各種已有的EPS助力電機進(jìn)行了總結(jié)和比較。對比結(jié)果表明,無刷直流電機(BLDC)憑借其顯著的優(yōu)點,成為EPS助力電機的較優(yōu)選擇。 @@ 無刷直流電機作為一種由電動機本體和驅(qū)動器組成的機電一體化產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的直流電機一樣,具有良好的起動和調(diào)速性能,并且由于用電子換向取代了機械換向,不存在傳統(tǒng)直流電機的換向火花和機械噪聲,在許多性能要求比較高的場合已得到普遍應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍還在進(jìn)一步擴展。然而,BLDC電機作為EPS系統(tǒng)的助力電機也并非全無缺點。永磁電機中固有的齒槽轉(zhuǎn)矩的存在,以及由于采用120°換向工作模式造成的轉(zhuǎn)矩波動,都會嚴(yán)重影響EPS系統(tǒng)的操控性能。 @@ 本課題針對無刷直流電機在汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的應(yīng)用,根據(jù)EPS系統(tǒng)對助力電機的要求,設(shè)計了一臺轉(zhuǎn)向助力用永磁無刷直流電動機,并使用有限元方法對電機性能進(jìn)行了分析。為了反映參數(shù)變化對電機性能的影響,從而為電機的設(shè)計提供指導(dǎo),我們還用場路耦合的解析算法對電機性能進(jìn)行了分析。在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,對永磁電機中的齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了研究,并針對樣機提出了齒槽轉(zhuǎn)矩的削弱方法,然后使用三維有限元的方式對所提出的方法進(jìn)行了仿真驗證。 @@ 根據(jù)EPS系統(tǒng)的工作原理,探討了助力電機的控制策略,并設(shè)計了帶傳感器的無刷直流電機的控制系統(tǒng)。分別完成控制系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計,并進(jìn)行了相關(guān)實驗,結(jié)果表明基本達(dá)到了設(shè)計的目標(biāo)。 @@關(guān)鍵詞:EPS、無刷直流電機、電機設(shè)計與優(yōu)化、有限元、控制器設(shè)計

    標(biāo)簽: EPS 汽車 無刷直流電動機

    上傳時間: 2013-07-29

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  • 基于DSPF2812的無刷直流電機模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計.rar

    無刷直流電機以體積小、重量輕、效率高、調(diào)速性能好、無換向火花及無勵磁損耗等諸多優(yōu)點被大量應(yīng)用于家電、交通、醫(yī)療器械、數(shù)控機床及機器人等領(lǐng)域,現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展對無刷直流電機控制系統(tǒng)的性能要求也越來越高。可以預(yù)見,隨著永磁材料和電力電子器件價格進(jìn)一步的降低,無刷直流電機驅(qū)動理論的研究不斷深入,無刷直流電機的應(yīng)用前景將更加廣泛。 本文通過閱讀大量文獻(xiàn)資料,介紹了無刷直流電機的發(fā)展現(xiàn)狀、研究動態(tài)及工作原理等。在控制策略上,采用了基于智能控制思想的模糊控制,其特點是不依賴于對象模型,利用制定的控制規(guī)則進(jìn)行了模糊推理從而獲得合適的控制量。運用Matlab/Simulink對控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真,其中速度環(huán)采用模糊PI調(diào)節(jié),電流環(huán)采用傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié),為后面的實驗提供了理論分析的基礎(chǔ)。 結(jié)合無刷直流電機的結(jié)構(gòu),利用電機內(nèi)部的霍爾元件檢測轉(zhuǎn)子位置。根據(jù)模糊控制器的設(shè)計方法,給出了模糊控制查詢表。采用TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320F2812作為主控芯片,在硬件上設(shè)計了整流電路、逆變電路、驅(qū)動電路、調(diào)理及保護電路等;在DSP軟件開發(fā)環(huán)境CCS下,采用C語言和匯編語言進(jìn)行了混合編程,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子位置信號的讀取、PWM波的產(chǎn)生、AD采樣、速度模糊PI調(diào)節(jié)及電流調(diào)節(jié)等功能。 通過對整個控制系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)合調(diào)試,進(jìn)行了相關(guān)實驗。相對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng),采用模糊PI控制的系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、超調(diào)量小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。實驗結(jié)果表明了無刷直流電機模糊控制系統(tǒng)設(shè)計的正確性。最后對整個設(shè)計進(jìn)行了總結(jié),對后續(xù)的工作給出了自己的見解。

    標(biāo)簽: DSPF 2812 無刷直流電機

    上傳時間: 2013-04-24

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