永磁無刷直流電動機(jī)是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣闊的電動機(jī),傳統(tǒng)的理論分析及設(shè)計方法已比較成熟,它的進(jìn)一步推廣應(yīng)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(jī)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雙模控制系統(tǒng),將模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別引入到無刷直流電動機(jī)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(gòu)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(luò)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(xué)習(xí)、自收斂性,對被控對象無須精確建模,對參數(shù)變化有較強(qiáng)的魯棒性的特點,構(gòu)造三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(yùn)行.此外充分利用系統(tǒng)硬件構(gòu)成的特點,采用適當(dāng)?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(zhuǎn)矩公式推導(dǎo)和分析,得出在換相過程中保持導(dǎo)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(zhuǎn)矩波動,使系統(tǒng)電流保持平滑、轉(zhuǎn)矩脈動大幅度減小、系統(tǒng)響應(yīng)更快、并具有較強(qiáng)的魯棒性和實時性.在這種設(shè)計下,系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)更精確的定位和更準(zhǔn)確的速度調(diào)節(jié),而且可以使無刷直流電動機(jī)長期工作在低速、大轉(zhuǎn)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(luò)控制算法以及PWM輸出,轉(zhuǎn)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(jī)的全數(shù)字實時控制,并得到了良好的實驗結(jié)果的結(jié)果.
標(biāo)簽：
DSP
無刷直流電動機(jī)
雙模控制
轉(zhuǎn)矩
上傳時間：
2013-06-01
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PID溫度控制器作為一種重要的控制設(shè)備,在化工、食品等諸多工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用.但是,一般的PID溫度控制器,必須由工程人員根據(jù)經(jīng)驗,手動調(diào)節(jié)PID參數(shù).這對于需要經(jīng)常對PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的用戶十分不方便,限制了控制器的應(yīng)用.本課題的研究目的在于設(shè)計出一種能夠自動整定PID參數(shù)、且控制精度高的PID溫度控制器,以滿足工業(yè)生產(chǎn)中對高性能溫度控制器的需求.同時,本溫度控制器要能夠與PLC(可編程邏輯控制器)配合使用,由PLC來控制本控制器的工作.本文通過理論分析和編程仿真,設(shè)計出一種控制性能優(yōu)良的PID參數(shù)自整定控制算法,并開發(fā)了控制器的硬件電路及控制程序.本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:(1)采用理論分析與公式推導(dǎo)的方法,設(shè)計出了基于階躍辨識、基于繼電辨識和基于Fuzzy推理的三種切實可行的PID參數(shù)自整定方法.采用Matlab對這三種PID參數(shù)自整定方法進(jìn)行了建模與仿真,選擇了綜合性能最好的一種方法應(yīng)用于本溫度控制器中,滿足了產(chǎn)品的控制指標(biāo)要求.(2)通過設(shè)計基于單片機(jī)的控制電路,實現(xiàn)了本系統(tǒng)的控制功能.(3)通過設(shè)計基于CPLD的通訊電路和通訊協(xié)議,實現(xiàn)了本溫度控制器與PLC的通訊功能.(4)通過設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,使溫度控制器控制軟件具有較高的運(yùn)行效率.本文中通過理論分析與建模仿真設(shè)計出了PID參數(shù)自整定算法,為以后更高性能的此類算法的開發(fā)提供了一條可行的途徑;溫度控制器電路的設(shè)計和控制程序的開發(fā),對其它同類產(chǎn)品的開發(fā)具有一定的參考價值.
標(biāo)簽：
pid
溫度控制器
上傳時間：
2022-05-23
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