隨著經濟的發展,科學技術的進步,永磁電機的研發和控制技術都有了快速的發展。永磁電機的發展也帶來了永磁電機控制器的發展,電機控制器已經由傳統的模擬元件控制器,逐漸轉向數模混合控制器、全數字控制器。基于現場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數字電機控制技術得到越來越多的關注。現在的FPGA不僅實現了軟件需求和硬件設計的完美集合,還實現了高速與靈活性的完美結合,使其已超越了ASIC器件的性能和規模。在工業控制領域,FPGA雖然起步較晚,但是發展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統無刷直流電機控制技術的基礎上,分析了采用FPGA實現電機控制的優點。詳細介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實現永磁無刷直流電機速度閉環控制的各個關鍵環節,如:PI調節器、數字PWM等等。在實現永磁無刷直流電機速度閉環控制的同時,將速度檢測環節采用FPGA實現,減小了系統硬件開銷。在實現單臺永磁無刷直流電機速度閉環控制的基礎上,本文在一片FPGA芯片上實現了多臺永磁無刷直流電機的速度閉環獨立控制系統。介紹了采用FPGA進行多臺電機控制具有獨特的優勢,這些優勢使得FPGA在實現多臺電機控制時非常方便,具有單片機(MCU)和數字信號處理器(DSP)無法比擬的優點。文中對基于FPGA的單臺和多臺永磁無刷直流電機控制系統分別進行了實驗驗證。 FPGA編程靈活,設計方便,本文在FPGA中實現了各種不同的PWM調制方式。從電路方面詳細分析了采用不同的PWM調制,換相時無刷直流電機母線的反向電流問題。借助FPGA平臺,對各種PWM調制方式進行了實驗,對理論分析進行了驗證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設計方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設計。這種設計方法具有圖形化、模塊化的優點,大大方便了用戶的FPGA開發設計。在XSG中建立的仿真系統,區別于傳統的Simulink仿真,可以直接生成相應的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運行。本文借助XSG軟件設計在XSG/Simulink中實現了永磁同步電機矢量控制系統的混合建模算法,并進行了仿真。
上傳時間: 2013-04-24
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·內容簡介: 電動機的數字控制是電動機控制的發展趨勢,用單片機對電動機進行控制是實現電動機數字控制的最常用的手段。本書詳盡、系統地介紹直流電動機、交流電動機、步進電動機和無刷直流電動機這些常用電動機的控制原理和采用單片機進行控制的方法。結合這些控制原理和方法的介紹,給出了單片機控制電路和軟件。同時,還介紹用于電動機驅動的常用功率元器件的特性和驅動電路,用于電動機閉環控制的常用傳感器的原理以及與單片
上傳時間: 2013-06-09
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·【英文題名】 Research of Speed Regulate System of Three Phase BLDCM Based on DSP 【作者中文名】 劉桂芬; 【導師】 孟慶春; 【學位授予單位】 遼寧工程技術大學; 【學科專業名稱】 控制理論與控制工程 【學位年度】 2007 【論文級別】 碩士 【網絡出版投稿人】 遼寧工程技術大學 【網絡出版投稿時間】 2006-01-02 【
上傳時間: 2013-06-19
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功率場效應晶體管由于具有諸多優點而得到廣泛的應用;但它承受短時過載的能力較弱,使其應用受到一定的限制。分析了MOSFET器件驅動與保護電路的設計要求;計算了MOSFET驅動器的功耗及MOSFET驅動器與MOSFET的匹配;設計了基于IR2130驅動模塊的MOSFET驅動保護電路。該電路具有結構簡單,實用性強,響應速度快等特點。在驅動無刷直流電機的應用中證明,該電路驅動能力及保護功能效果良好。
上傳時間: 2013-12-18
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通過上位機(PC機)來對電流、轉速進行數值設置,DSP作為下位機來接受參數并且實時進行檢測,根據模糊PID控制算法對數據進行調整和處理,達到實時的處理效果,并且上位機采用VC++進行編程,友好的人機界面,操作方便簡單。整個控制系統性能高,而且易于控制算法的實現。
上傳時間: 2014-12-24
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分析了dsPIC30F3010外圍電路,逆變及其驅動電路,反電動勢檢測電路,電流采樣與過流保護電路,開發了主程序和中速事件處理程序, 并給出了電機正常運行時端電壓的波形。實驗結果表明系統能夠控制電機順利起動,而且實現了電機正確的換相和正常運行,證明了系統設計的可行性。
上傳時間: 2014-12-24
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單片機控制的永磁無刷直流電動機調速系統適用于電動自行車等小功率的工作情況。并能將多余的電能回潰。該系統具有調速性能好、功率因數高、節能、體積小、重量輕等優點。
上傳時間: 2013-10-30
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第一章 序論……………………………………………………………6 1- 1 研究動機…………………………………………………………..7 1- 2 專題目標…………………………………………………………..8 1- 3 工作流程…………………………………………………………..9 1- 4 開發環境與設備…………………………………………………10 第二章 德州儀器OMAP 開發套件…………………………………10 2- 1 OMAP介紹………………………………………………………10 2-1.1 OMAP是什麼?…….………………………………….…10 2-1.2 DSP的優點……………………………………………....11 2- 2 OMAP Architecture介紹………………………………………...12 2-2-1 OMAP1510 硬體架構………………………………….…12 2-2.2 OMAP1510軟體架構……………………………………...12 2-2.3 DSP / BIOS Bridge簡述…………………………………...13 2- 3 TI Innovator套件 -- OMAP1510 ……………………………..14 2-2.1 General Purpose processor -- ARM925T………………...14 2-2.2 DSP processor -- TMS320C55x …………………………15 2-2.3 IDE Tool – CCS …………………………………………15 2-2.4 Peripheral ………………………………………………..16 第三章 在OMAP1510上建構Embedded Linux System…………….17 3- 1 嵌入式工具………………………………………………………17 3-1.1 嵌入式程式開發與一般程式開發之不同………….….17 3-1.2 Cross Compiling的GNU工具程式……………………18 3-1.3 建立ARM-Linux Cross-Compiling 工具程式………...19 3-1.4 Serial Communication Program………………………...20 3- 2 Porting kernel………………………………………………….…21 3-2.1 Setup CCS ………………………………………….…..21 3-2.2 編譯及上傳Loader…………………………………..…23 3-2.3 編譯及上傳Kernel…………………………………..…24 3- 3 建構Root File System………………………………………..…..26 3-3.1 Flash ROM……………………………………………...26 3-3.2 NFS mounting…………………………………………..27 3-3.3 支援NFS Mounting 的kernel…………………………..27 3-3.4 提供NFS Mounting Service……………………………29 3-3.5 DHCP Server……………………………………………31 3-3.6 Linux root 檔案系統……………………………….…..32 3- 4 啟動及測試Innovator音效裝置…………………………..…….33 3- 5 建構支援DSP processor的環境…………………………...……34 3-5.1 Solution -- DSP Gateway簡介……………………..…34 3-5.2 DSP Gateway運作架構…………………………..…..35 3- 6 架設DSP Gateway………………………………………….…36 3-6.1 重編kernel……………………………………………...36 3-6.2 DEVFS driver…………………………………….……..36 3-6.3 編譯DSP tool和API……………………………..…….37 3-6.4 測試……………………………………………….…….37 第四章 MP3 Player……………………………………………….…..38 4- 1 MP3 介紹………………………………………………….…….38 4- 2 MP3 壓縮原理……………………………………………….….39 4- 3 Linux MP3 player – splay………………………………….…….41 4.3-1 splay介紹…………………………………………….…..41 4.3-2 splay 編譯………………………………………….…….41 4.3-3 splay 的使用說明………………………………….……41 第五章 程式改寫………………………………………………...…...42 5-1 程式評估與改寫………………………………………………...…42 5-1.1 Inter-Processor Communication Scheme…………….....42 5-1.2 ARM part programming……………………………..…42 5-1.3 DSP part programming………………………………....42 5-2 程式碼………………………………………………………..……43 5-3 雙處理器程式開發注意事項…………………………………...…47 第六章 效能評估與討論……………………………………………48 6-1 速度……………………………………………………………...48 6-2 CPU負載………………………………………………………..49 6-3 討論……………………………………………………………...49 6-3.1分工處理的經濟效益………………………………...49 6-3.2音質v.s 浮點與定點運算………………………..…..49 6-3.3 DSP Gateway架構的限制………………………….…50 6-3.4減少IO溝通……………….………………………….50 6-3.5網路掛載File System的Delay…………………..……51 第七章 結論心得…
上傳時間: 2013-10-14
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針對無位置傳感器無刷直流電機的位置檢測問題,本文應用單片機成功地實現了一種軟件檢測方法,并給出了實測波形加以驗證。關鍵詞: 無刷直流電機 無傳感器 位置檢測Abstract: As to the position-detecting problem of sensorless brushless DC motor, a softwarerealization by microcomputer is proposed successfully in the paper. Experiment results are also presented to verify the method.Keywords: brushless DC motor, sensorless, position detecting
上傳時間: 2013-11-01
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該文介紹了開關磁阻電機的基本原理,設計了一種用80C196 單片機實現的開關磁阻電機驅動系統,并對該開關磁阻電機調速系統的性能進行了實驗與測試,實驗證明該系統運行可靠。開關磁阻電動機是磁阻電動機與電子開關驅動控制器組成的控制裝置,又稱開關磁阻電機驅動系統(Switched Reluctance Motor drive,簡稱SRD)。電機結構簡單堅固,運行可靠,系統具有啟動轉矩高、啟動電流低、調速范圍寬、運行效率高,特別適用于頻繁啟停及正反轉運行,使得SRD 成為交,直流電機驅動系統以及無刷直流電機驅動系統的強有力競爭者。目前,SRD 已用于多個領域,如:電動車驅動、家用電器、伺服與調速系統等許多領域。本文設計了一個以 80C196 單片機為控制核心的SRD 的控制系統,充分利用了SRD 電機控制方式靈活的特點,采用數字化控制系統對SR 電機進行控制,簡化了硬件電路,提高了系統的可靠性。
上傳時間: 2013-11-05
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