摘要:針對永磁同步電機速度估算及定子電阻變化引起的穩定性問題,根據模型參考自適應控制法的原理,在同步旋轉坐標系下,提出永磁同步電機轉速估算與定子電阻辨識的自適應律,建立永磁同步電機無速度傳感器矢量控制系統及定子電阻在線辨識的數學模型.通過控制系統簡化,確定調速控制系統中電流調節器與速度調節器的傳遞函數,并對電流調節器與速度調節器的控制增益進行了設計.仿真結果表明:控制系統對定子電阻變化魯棒性好,轉速估算與速度調節精度高,驗證了本控制系統的可行性.關鍵詞:永磁同步電機;無速度傳感器;矢量控制;模型參考自適應;定子電阻;在線辨識;控制增益
上傳時間: 2022-06-25
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GPIB為PC機與可編程儀器之間的連接系統定義了電氣、機械、功能和軟件特性。在自動測試領域中,GPIB通用接口是測試儀器常用的接口方式,具有一定的優勢。通過GPIB組建自動測試系統方便且費用低廉。而GPIB控制芯片是自動測試系統中的關鍵芯片。目前,此類芯片只有國外少數公司生產,不僅價格昂貴,而且購買不便。因此,GPIB接口芯片的國產化、自主化對我國的自動測試產業具有重大的意義。本文通過對IEEE-488協議的理解與裁減,定義了一款包含具有講者,聽者,控者三個功能的GPIB接口控制規范。采用標準數字IC設計流程,對協議狀態機化簡后,進行了RTL級的Verilog編碼設計,基于FPGA進行了原型驗證。根據需要,對芯片的內部進行了時鐘門控處理來降低功耗。采用芯片引腳復用和JTAG測試原理,對芯片內部增加了測試電路,方便了內部狀態的測試,實現了可測試性設計。該芯片的工作時鐘頻率為8MHz,通過Synopsys的工具DC對源代碼進行了綜合;使用PT對設計進行了靜態時序分析;采用Cadence公司的Silicon Ensemble對綜合后的網表進行了版圖設計,對芯片內部的電源網絡和時鐘樹做了特殊處理,在國外的某5V0.5/m標準數字單元庫下進行了mapping,芯片規模10萬門左右,裸片面積為1.5mm×1.7mm。
上傳時間: 2022-06-25
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摘要:現代電機控制的發展在提高性能、降低損耗、減少成本和其它不斷出現的新的技術指標及特殊應用上的要求越來越高,因此有許多新的復雜的控制算法產生,交流電機有許多直流電機所沒有的優點,但是寸于交流電機的控制相對直流電機更為困難,而DSP的應用使得交流電機控制系統無論是在結構復雜程度、成本和效率上都有很大改觀。本文結合了交流感應電機的速度控制中較為有效的控制方法即磁場導向控制(FOC)理論和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介紹了DSP在電機閉環控制中的應用。關鍵詞:電機控制磁場定向理論DSP矢量控制1引言交流感應電機因為其很多優點如結構牢固,運行穩健可靠,成本低廉和高效率等而被廣泛使用,但是交流電機的可控制性不如直流電機,而在很多應用中有如精確定位、轉距控制、速度控制等要求。為了實現這些功能和提高控制精度,需要采用閉環控制系統和采用較為復雜、有效的控制算法,這些復雜的控制方法中包含了大量的數據運算及系統的適時性要求,對微處理器運算能力和速度要求更高。傳統方法在成本和性能上已經很難滿足人們的要求。隨著電子技術的發展,數字信號處理器的(DSP)應用解決了處理器的運算能力和速度問題。一些電機控制專用DSP如TI的TMS320LF2407,其中集成了電機控制的許多必要的外圍器件,如模數轉換器、脈寬調制發生器和一些專用邏輯電路,給開發更高性能價格比的控制系統帶來極大方便。
標簽: dsp foc控制算法 交流電機調速控制系統
上傳時間: 2022-06-26
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本課題采用了基于高頻電壓信號注入法的永磁同步電動機的無傳感器矢量控制方法,此種方法利用內置式電機的凸極性的特性,適合于電機在低速運行狀態下對轉子位置和轉速進行估算,對運行中的電機參數變化不敏感,系統具有較強的魯棒性。本文采用了以內置式電動機為研究對象,首先分析了永磁同步電動機的結構和數學模型,并介紹了矢量控制坐標變換方法、空間矢量脈寬調制技術(SVPWM)。進而闡述高頻電壓信號注入法的原理,建立數學模型。然后提出高頻電壓信號注入的方式,通過對載有轉子位置信息的高頻信號進行處理,對轉子的磁極位置和轉速等信息進行估計計算。本文還通過使用Matlab/Simulink仿真平臺,建立了基于高頻信號注入法原理的永磁同步電動機的無傳感器控制仿真模型,實驗結果驗證了此種算法的可行性。最后通過使用德州儀器公司生產的TMS320F28335為核心芯片,搭建了控制系統電路,并同時介紹了系統的電源電路、控制電路、電流檢測電路、電流保護電路等硬件電路。另外對控制算法中的主要部分,包括PWM中斷程序、矢量控制程序、數字濾波器的算法都進行了介紹。最后的實驗結果表明,這種無傳感器的矢量控制方法適用于電機在低速時的控制要求,動態性能較好,能夠準確跟蹤轉子的實際位置,估算轉子轉速,控制系統的魯棒性較好,實現了無傳感器控制的實驗目的。
上傳時間: 2022-06-30
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道理擺系統是一個典型的快速、多變量、非線性、不穩定系統,對倒立擺的控制研究無論在理論上和方法上都有深遠的意義。本論文以實驗室原有的直線一級倒立擺實驗裝置為平臺,重點研究其PID控制方法,設計出相應的PID控制器,并將控制過程在MATLAB上加以仿真。本文主要研究內容是:首先概述自動控制的發展和倒立擺系統研究的現狀;介紹倒立擺系統硬件組成,對單級倒立擺模型進行建模,并分析其穩定性;研究倒立擺系統的幾種控制策略,分別設計了相應的控制器,以MATLAB為基礎,做了大量的仿真研究,比較了各種控制方法的效果;借助固高科技MATLAB實時控制軟件實驗平臺;利用設計的控制方法對單級倒立擺系統進行實時控制,通過在線調整參數和突加干擾等,研究其實時性和抗千擾等性能;對本論文進行總結,對下一步研究作一些展望。關鍵詞:一級倒立擺,PID,MATLAB仿真
上傳時間: 2022-07-02
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摘要:介紹了一套基于PLC及步進電機控制的自動噴涂機。該系統基于西門子PLC和步進電機位置控制器控制,使用西門子操作員面板為人機界面,實現了發動機內壁涂層的自動噴涂,改善了涂層的均勻性,提高了工作效率,避免了揮發性氣體對操作人員的身體傷害。
上傳時間: 2022-07-09
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摘要:近年來,隨著能源的危機及人們對環境污染的重視,采用新型潔凈的電動汽車代替傳統以汽油為源動力的汽車已經成為當前各大汽車公司和科研院所研究的熱點。永磁同步電機以其結構簡單、方便及易于實現等特點,成為目前電動汽車重要的動力驅動設備。本文提出一種基千滑模理論的電動汽車用永磁同步電機速度控制策略 ,利用Matlab/Simulink軟件將滑模控制與PI 控制進行對比,驗證了滑模控制具有更強的魯棒性,為電動汽車驅動系統設計高魯棒性的控制器提供一定的理論基礎。
標簽: matlab 電動汽車 永磁同步電機控制系統
上傳時間: 2022-07-09
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在本書中,主要介紹兩方面的內容。在第1章至第7章中,介紹了遺傳算法的一些理論問題,以及我們在遺傳算法研究中的一些成果。主要介紹遺傳算法的基本原理和它的改進方法;研究了遺傳算法收斂性定義和統一數學描述,收斂速度,最優保留遺傳算法及其收斂性;研究了遺傳算法種群多樣性的問題;把模糊理論用于遺傳算法的研究中,進行了模糊遺傳算法研究;還對綜合改進遺傳算法進行了研究。在第8章和第9章中,介紹了遺傳算法的應用問題。主要介紹遺傳算法在艦船橫搖動的模糊建模中的應用;遺傳算法在艦船減搖鰭控制器優化設計中的應用。雖然書中以艦船為對象,針對艦船橫搖運動建模的不確定性和非線性問題,進行了艦船橫搖運動的模糊建模和減搖鰭控制器優化設計,但是這種方法也可以應用到其他具有不確定性和非線性系統的建模和控制系統設計中去。
上傳時間: 2022-07-10
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摘 要:針對傳統工業機器人控制系統開放性差、內部結構復雜和技術升級困難等弊端,在保證系統實時性和穩定性的前提下,構建了基于ROS和LinuxCNC的工業機器人控制系統軟件架構。根據系統的功能要求和所選平臺的特點.軟件分為三部分:任務調度模塊、實時任務模塊和EtherCAT主站模塊。通過實驗證明原型控制系統具備控制工業機器人完成基本工作的能力。
上傳時間: 2022-07-12
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溫度是工業中極為常見的參數,幾乎所有的工業系統中都有對溫度比較嚴格甚至非常嚴格的要求,因此溫度的控制在工業控制過程中占用很重要的地位。本文所選電阻爐模型是工業生產中十分常見的系統,同時也是一個具有非線性滯后性、慣性、不確定性等特點的被控對象。傳統PID控制具有結構簡單,參數調整方便等優點,所以應用十分廣泛,但傳統PID控制效果的好壞是基于對象數學模型建立的準確與否,所以對于像電阻爐這種對象模型復雜和難以確定精確模型的控制系統,就存在很大的局限性。因此會直接影響到系統的控制效果,達不到工藝要求。隨著智能控制的發展,以模糊控制為基礎的模糊PID控制發展日益完善,并且在溫度控制中取得了比較好的控制效果。本設計以電阻爐為控制對象,以常規PID控制算法和模糊PID控制算法為理論依據分別對電阻爐進行溫度控制。運用MATLAB軟件仿真控制過程,通過在控制過程中不斷改變普通PID控制器以及模糊PID控制器的三個參數來達到溫度控制的目的。我們通過仿真結果可以看出,模糊PID控制無論在響應的快速性、抑制系統超調量,還是在抗干擾方面都具有比常規PID控制更好的優越性。本論文以實際對象進行控制,起到了良好的控制效果,對現實也具有一定的借鑒意義。
上傳時間: 2022-07-18
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