本課題來源于重點航空研究項目——某型飛機電動舵機用雙余度隔槽嵌放式稀土永磁直流無刷電機的研制,進行雙余度無刷直流電機的控制技術及性能研究具有理論意義、工程意義和顯著的社會效益和經(jīng)濟效益.論文介紹以AT89C51單片機與SG3525脈寬調(diào)制控制器為核心的雙余度稀土永磁無刷直流電機試驗器的系統(tǒng)硬件結構,并對PWM調(diào)速控制、功率驅動輸出及GAL邏輯綜合等電路進行分析,提出并設計了電流截止負反饋電路實現(xiàn)電機堵轉和起動時的電流限制功能.在控制器軟件需求分析的基礎上,介紹了基于KeilC51的RTXTiny實時多任務操作系統(tǒng)的軟件工程化技術.按照控制設計、編程、測試、試驗等規(guī)范,建立了完整的文檔,提高軟件的易讀性、易理解性,以達到軟件的高可靠性和強壯性.無刷直流電機是典型的強電與弱電相結合的系統(tǒng),并且飛機系統(tǒng)的電磁環(huán)境復雜,本文對系統(tǒng)的干擾源、傳播途徑等問題進行了研究,并提出相應的軟、硬抗干擾措施使系統(tǒng)性能達到總體設計要求.
標簽: 無刷直流電機 控制系統(tǒng)設計 性能
上傳時間: 2013-07-21
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無刷直流電動機利用電子換相器代替了直流電動機的機械電刷和換向器,不但具有直流電機的調(diào)速性能,而且體積小、效率高,在許多領域已得到了廣泛應用。采用無位置傳感器控制技術,不但可以克服有位置傳感器的諸多弊端,而且還進一步拓展了無刷直流電動機的應用領域。近些年來,無位置傳感器無刷直流電動機控制技術成為大家研究的熱點之一。 本課題緊扣研究熱點,以方波無刷直流電動機為控制對象,設計了一套無位置傳感器無刷直流電動機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用TMS320LF2407ADSP芯片作為控制核心,運用反電動勢過零點檢測原理和預定位與升頻升壓相結合的啟動方法,實現(xiàn)無位置傳感器無刷直流電動機的控制。為了提高系統(tǒng)的調(diào)速性能,控制方法采用了轉速、電流雙閉環(huán)控制。 首先,本文研究了無刷直流電動機的基本結構、性能、工作原理及數(shù)學模型,利用數(shù)學模型在Matlab/Simulink環(huán)境中建立無刷直流電動機的仿真模型。接著,給出了系統(tǒng)總體的設計方案,對控制系統(tǒng)設計中的幾個關鍵技術--反電動勢過零點及其相位補償原理、啟動、單神經(jīng)元PID轉速控制器以及PWM產(chǎn)生電路進行了深入的研究。 然后,根據(jù)控制系統(tǒng)總體方案和系統(tǒng)功能要求,進行軟硬件設計。在硬件設計中,主要進行了DSP最小系統(tǒng)、電流和轉子位置檢測電路、IR2130驅動電路等方面電路的設計。在軟件設計中,主要設計出了主程序和A/D中斷程序。其中,主程序包括DSP系統(tǒng)設置、變量初始化、電機正反轉選擇、電機啟動、速度計算及顯示等方面程序;A/D中斷程序包括反電動勢計算、換相時刻計算、電流轉速調(diào)節(jié)子程序等方面程序。 最后,經(jīng)實驗結果表明,電機啟動快速、穩(wěn)定,具有較寬的調(diào)速范圍。同時,該系統(tǒng)還具有結構簡單、可靠性高等特點,具有廣泛的應用前景。
標簽: 無位置傳感器 控制系統(tǒng) 無刷直流電動機
上傳時間: 2013-07-08
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本文主要的研究為對轉永磁無刷直流電動機控制問題,對轉永磁無刷直流電動機在艦船、水下航行器等對轉推進系統(tǒng)中有著廣泛的應用前景。它具有無刷直流電動機的一切優(yōu)點:功率密度大、調(diào)速性能好、運行效率高、結構簡單、運行可靠、維護方便等等。其與普通的永磁無刷直流電動機的差別僅僅在于原來靜止的電樞部分和旋轉的永磁體部分都可以相對于靜止部分旋轉,即有兩個轉子,根據(jù)作用力與反作用力的原理,兩個轉子受到的電磁轉矩在任意時刻都是大小相等、方向相反的。因此兩個轉子必將沿著相反的方向旋轉。 論文主要工作和創(chuàng)新點如下: 1)介紹了對轉永磁無刷直流電機與普通永磁無刷直流電機的區(qū)別、優(yōu)點及應用,詳細分析了其工作原理,并建立對轉永磁無刷直流電機本體的數(shù)學模型,接著利用MATLAB/Simulink建立對轉永磁無刷直流電機的仿真模型。 2)研究了無位置傳感器對轉永磁無刷直流電機的控制方法。采用基于DSP的三次諧波過零點檢測方法來檢測電機轉子的位置與轉速,采用數(shù)字鎖相環(huán)對三次諧波過零點進行90°延遲: 3)控制系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制,即速度環(huán)與電流環(huán)來組成調(diào)速控制系統(tǒng),其中速度環(huán)采用了基于改進的BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID自適應控制,電流環(huán)采用滯環(huán)控制,并對整個系統(tǒng)進行仿真。 4)在仿真研究的基礎上,本文進行了以TMS320I~F2407A的DSP芯片為控制核心的無位置傳感器對轉永磁無刷直流電機數(shù)字控制系統(tǒng)的軟硬件設計。
上傳時間: 2013-04-24
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永磁無刷直流電動機是一種性能優(yōu)越、應用前景廣闊的電動機,傳統(tǒng)的理論分析及設計方法已比較成熟,它的進一步推廣應用,在很大程度上有賴于對控制策略的研究.該文提出了一套基于DSP的全數(shù)字無刷直流電動機模糊神經(jīng)網(wǎng)絡雙模控制系統(tǒng),將模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡分別引入到無刷直流電動機的控制中來.充分利用模糊控制對參數(shù)變化不敏感,能夠提高系統(tǒng)的快速性的特點,構造適用于調(diào)節(jié)較大速度偏差的模糊調(diào)節(jié)器,加快系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度;由于神經(jīng)網(wǎng)絡既具有非線性映射的能力,可逼近任何線性和非線性模型,又具有自學習、自收斂性,對被控對象無須精確建模,對參數(shù)變化有較強的魯棒性的特點,構造三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡調(diào)節(jié)器,來實現(xiàn)消除穩(wěn)態(tài)偏差的精確控制.以速度偏差率為判斷依據(jù),實現(xiàn)模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡兩種控制模式的切換,使系統(tǒng)在不同速度偏差段快速調(diào)整、平滑運行.此外充分利用系統(tǒng)硬件構成的特點,采用適當?shù)腜WM輸出切換策略,最大限度的抑制逆變橋換相死區(qū);通過換相瞬時轉矩公式推導和分析,得出在換相過程中保持導通相功率器件為恒通,即令PWM輸出占空比D=1,來抑制定子電感對換相電流影響的控制策略.上述抑制換相死區(qū)和采用恒通電壓的控制方法,減小了換相引起的轉矩波動,使系統(tǒng)電流保持平滑、轉矩脈動大幅度減小、系統(tǒng)響應更快、并具有較強的魯棒性和實時性.在這種設計下,系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)更精確的定位和更準確的速度調(diào)節(jié),而且可以使無刷直流電動機長期工作在低速、大轉矩、頻繁起動的狀態(tài)下.該文選用TMS320LF2407作為微控制器,將系統(tǒng)的參數(shù)自調(diào)整模糊控制算法,BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法以及PWM輸出,轉子位置、速度、相電流檢測計算等功能模塊編程存儲于DSP的E2PROM,實現(xiàn)了對無刷直流電動機的全數(shù)字實時控制,并得到了良好的實驗結果的結果.
上傳時間: 2013-06-01
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對新型電動自行車的關鍵動力部件———直流無刷電機作了深入的剖析與設計。本文所介紹的電動自行車中使用的直流無刷電機,系參考英國Patscentre 國際實驗室協(xié)作設計產(chǎn)品,采用全電子操縱系統(tǒng),電動自行車
上傳時間: 2013-04-24
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·摘 要:為了實現(xiàn)對直流電機轉速的控制,采用了PWM脈寬調(diào)制的電機控制思想,在PWM信號的產(chǎn)生上,設計了一種由8253(可編程定時/計數(shù)器)的工作方式2來產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號的新方法,此脈沖信號的占空比可以通過軟件編程的方法來調(diào)節(jié),占空比的調(diào)節(jié)范圍可達到1/65536—65535/65536;針對直流電機方向控制的問題,采用了L6203全橋驅動芯片,通過PWM信號和L6203芯片共同實現(xiàn)對直流電機轉速及
上傳時間: 2013-07-23
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51控制直流電機,按鈕控制正反轉,滑動變阻器控制轉速
上傳時間: 2013-05-31
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本文介紹了ATmega128 單片機的基本功能,設計了以其為核心的永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)。充分利用它運算速度快、片內(nèi)外設豐富的特點,采用PWM 方式,實現(xiàn)對無刷直流電動機的位置與速度控制,并給出了總體設計方案和相應的軟件策略。傳統(tǒng)的無刷直流電動機控制系統(tǒng)一般由分立的模擬器件構成。模擬控制系統(tǒng)使用方便,價格便宜,應用廣泛。但是,模擬器件也有本質(zhì)的缺陷:元器件特征參數(shù)受溫度影響;器件的老化;不便于維護、無法升級。隨著微處理器性能的不斷提高,以其為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)正逐漸應用于無刷直流電動機的控制,并取得了非常好的效果。它終將取代模擬控制系統(tǒng)。ATmega128 單片機是ATMEL 公司研發(fā)出的增強型內(nèi)置Flash 的精簡指令集CPU(RISC)高性能低功耗CMOS 微處理器。它片內(nèi)集成了豐富的外設,大大簡化了控制系統(tǒng)的硬件電路,提高了系統(tǒng)的性能,能滿足電機控制系統(tǒng)的要求。本文探討了無刷直流電動機的ATmega128單片機控制系統(tǒng)和無刷直流電動機的控制策略。
標簽: 單片機 無刷直流電機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2014-01-20
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ALTERA PWM電路 這是一個ALTERA的PWM電路,可以整合到NIOSII IDE中,來完成一個PWM的系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-12-08
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qemu性能直逼VMware的仿真器QEMU 的模擬速度約為實機的 25%;約為 Bochs 的 60 倍。Plex86、User-Mode-Linux、VMware 和 Virtual PC 則比 QEMU 快一點,但 Bochs 需要特定的 Kernel Patch;User-Mode-Linux 的 Guest System 必須為 Linux;VMware 和 Virtual PC 則需要在 Guest System 上安裝特定的 Driver,且它們是針對作業(yè)系統(tǒng)而進行模擬,並不能說是完整的模擬器。所以 QEMU 仍不失為極優(yōu)秀的 x86 模擬器。
標簽: VMware User-Mode-Linux Virtual Bochs
上傳時間: 2014-06-04
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