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調(diào)(diào)速控制

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

    無刷直流電機(jī)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(jī)床及機(jī)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(jī)控制系統(tǒng)的性能要求也越來越高??梢灶A(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(jī)驅(qū)動理論的研究不斷深入,無刷直流電機(jī)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(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu),利用電機(jī)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(hù)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(jī)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(jī)

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:R50974

  • 繞組勵磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制的研究.rar

    繞組勵磁同步電機(jī)具有功率因數(shù)可調(diào)、效率高等優(yōu)點,在工業(yè)大功率場合獲得了廣泛應(yīng)用,因此研究和開發(fā)高性能的繞組勵磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)具有重大的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益。目前開發(fā)高性能繞組勵磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)所采用的控制方案主要有兩種:一種是直接轉(zhuǎn)矩控制(DTFC);另一種是磁場定向矢量控制(FOC)。繞組勵磁同步電機(jī)的矢量控制策略具有控制結(jié)構(gòu)簡單,物理概念清晰,電流、轉(zhuǎn)矩波動小,轉(zhuǎn)速響應(yīng)迅速,易實現(xiàn)數(shù)字控制等優(yōu)點。因此,在交流傳動領(lǐng)域中,越來越受到學(xué)者的關(guān)注。但是,無論在國內(nèi)還是國外,交直交型繞組勵磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究還缺乏全面深入的理論研究,還沒有建造起矢量控制系統(tǒng)的理論體系構(gòu)架。本文對繞組勵磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了初步的理論探討,并進(jìn)行了詳細(xì)的實踐研究,為以后更深入、廣泛地研究此系統(tǒng),打好堅實的基礎(chǔ)。本論文主要研究內(nèi)容如下: @@ 通過廣泛的查找文獻(xiàn),對幾種常見的同步電機(jī)傳動系統(tǒng)進(jìn)行了綜述,分析了同步電機(jī)變頻調(diào)速原理,在此基礎(chǔ)上,講述了無傳感器技術(shù)在同步電機(jī)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。無傳感器技術(shù)主要有兩大類:基于基波量的檢測方法和基于外加信號的激勵法。隨后,對轉(zhuǎn)子初始位置的估計進(jìn)行了綜述,其方法有:基于電機(jī)定子鐵芯飽和效應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置估計,高頻信號注入法,基于定子繞組感應(yīng)電壓的估計法和基于相電感計算法等。繞組勵磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置估計的研究還很少。 @@ 對繞組勵磁同步電機(jī)矢量控制的理論進(jìn)行了全面深入地研究,建立起矢量控制的理論體系構(gòu)架。 @@ 首先,基于磁勢等效原理,將三相靜止交流信號等效變換為兩相旋轉(zhuǎn)直流信號,將交流電機(jī)等效為直流電機(jī)進(jìn)行控制。在Clarke變換和Park變換的基礎(chǔ)上,得到凸極同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向的電壓矩陣方程、功率方程和運動方程。根據(jù)上述方程,繪出dq軸的等值電路及矢量圖,得到狀態(tài)空間描述的dq軸數(shù)學(xué)模型。 @@ 其次,根據(jù)模型參考自適應(yīng)原理,對同步電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行估計。忽略同步電機(jī)d軸阻尼繞組的作用,取同步轉(zhuǎn)速為零,得到同步電機(jī)αβ靜止坐標(biāo)系下 的數(shù)學(xué)模型。將不含有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信息的方程作為參考模型,將含有轉(zhuǎn)速參數(shù)的方程作為可調(diào)模型,根據(jù)波波夫超穩(wěn)定性和正性原理,對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進(jìn)行估計。@@ 最后,根據(jù)模型參考自適應(yīng)估計的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,設(shè)計磁通觀測器來估計轉(zhuǎn)子磁通,實現(xiàn)磁通反饋閉環(huán)控制。磁通觀測器采用降維觀測器,僅對轉(zhuǎn)子磁通分量進(jìn)行重構(gòu),并通過極點配置算法,合理配置觀測器的極點,使觀測器滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo),達(dá)到磁通觀測的目的。 @@ 新穎的空間矢量脈寬調(diào)制算法。從空間矢量的基本概念入手,深入分析了定子三相對稱電壓與空間電壓矢量之間的關(guān)系。由三相電壓源型逆變器輸出電壓波形得到六個有效開關(guān)狀態(tài)矢量,這六個開關(guān)矢量和兩個零矢量合成一組等幅不同相的電壓空間矢量,去逼近圓形旋轉(zhuǎn)磁場。其次,根據(jù)空間電壓矢量所在的扇區(qū),選擇相鄰有效開關(guān)矢量,在伏秒平衡的法則下,計算各有效開關(guān)矢量的作用時間。并且,探討了扇區(qū)判斷和扇區(qū)過渡問題,定性分析了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的性能。最后,根據(jù)每個扇區(qū)中開關(guān)矢量作用時間,采用軟件構(gòu)造法,在TMS320LF2407A硬件上實現(xiàn)了SVPWM。實驗結(jié)果表明,該算法簡單易實現(xiàn),能夠有效的提高直流母線的電壓利用率,具有在低頻運行穩(wěn)定,逆變器輸出電流正弦度好等優(yōu)點。 @@ 空間矢量過調(diào)制算法的研究。在上述線性調(diào)制的基礎(chǔ)上,提出一種基于電壓空間矢量的過調(diào)制方法。過調(diào)制區(qū)域根據(jù)調(diào)制度分成兩種不同的模式,分別為模式Ⅰ(0.907

    標(biāo)簽: 繞組 勵磁 同步電機(jī)

    上傳時間: 2013-07-25

    上傳用戶:gaorxchina

  • 基于SVPWM的異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.rar

    直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后交流調(diào)速領(lǐng)域中新興的控制技術(shù),它采用空間矢量的分析方法,在定子坐標(biāo)系下計算并控制轉(zhuǎn)矩和磁鏈,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。比較于矢量控制,它省去了復(fù)雜的矢量變換,克服了對電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)的依賴性,具有轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快的優(yōu)點。然而,異步電動機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)存在轉(zhuǎn)矩、電流和磁鏈脈動較大,開關(guān)頻率不恒定的問題。本文在傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上,針對其存在的缺點提出了基于空間矢量脈寬調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制策略。 這種新型的直接轉(zhuǎn)矩控制策略使空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)相結(jié)合。把電動機(jī)和PWM逆變器看成一體,使電動機(jī)獲得賦值恒定的近似理想的圓形磁場,解決其轉(zhuǎn)矩、電流、磁鏈脈動大,開關(guān)頻率不恒定的問題。在論文撰寫的過程中做了如下工作: 根據(jù)電機(jī)原理和坐標(biāo)變換理論,建立定子正交α—β兩相靜止坐標(biāo)系下的異步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型,包括電機(jī)的磁鏈模型、轉(zhuǎn)矩模型和運動方程。 設(shè)計PI控制器,該控制器把轉(zhuǎn)矩和磁鏈誤差信號轉(zhuǎn)換成參考電壓,然后通過坐標(biāo)變換把參考電壓變換成SVPWM模塊所需的指令電壓,對SVPWM模塊進(jìn)行控制。 設(shè)計SVPWM控制模塊,其中設(shè)計了期望電壓空間矢量的合成方法,矢量區(qū)段的判斷,計算了開關(guān)器件的導(dǎo)通時間和時刻。 通過理論分析和設(shè)計各個模塊,組成了控制系統(tǒng)逆變器部分的仿真模型。在MATLAB/SIMULINK仿真工具箱中搭建仿真模型,通過設(shè)置合理的仿真參數(shù)、電機(jī)參數(shù)、給定量參數(shù)以及PI控制器的控制參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究,從而在理論上驗證系統(tǒng)設(shè)計的正確性。 仿真實驗結(jié)果證明了這種基于空間矢量脈寬調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制方法可以有效改善直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能。減小傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中的磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動,并使逆變器工作在恒定的開關(guān)頻率。最后總結(jié)論文所做的研究工作,并展望了今后的研究重點和方向。

    標(biāo)簽: SVPWM 異步電動機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:dancnc

  • 基于PLC與FPC變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究.rar

    本文設(shè)計的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)由上位機(jī)、PLC、變頻器、壓力變送器等組成。本系統(tǒng)包含三臺水泵電動機(jī),采用通用變頻器來實現(xiàn)對三相水泵電動機(jī)組的軟啟動和變頻調(diào)速,運行切換采用“先開先?!钡脑瓌t。壓力變送器檢測當(dāng)前水壓信號,送入PLC與設(shè)定值經(jīng)PID比較運算,從而控制變頻器的輸出電壓和頻率,進(jìn)而改變水泵電動機(jī)組的轉(zhuǎn)速來改變供水量,最終保持管網(wǎng)壓力恒定在設(shè)定值附近。把模糊控制算法引入到控制系統(tǒng)中,從而改善了系統(tǒng)的靜動態(tài)特性。 模糊控制是一種不依賴于被控過程數(shù)學(xué)模型的仿人思維的控制技術(shù)。它可以利用領(lǐng)域?qū)<业牟僮鹘?jīng)驗或知識建立被控系統(tǒng)的模糊規(guī)則,有較好的知識表達(dá)能力。但傳統(tǒng)的模糊控制同PID算法一樣,均為“事后調(diào)節(jié)”,因而對大遲延對象的控制效果不是很理想。預(yù)測控制的核心是不僅注意過去及現(xiàn)在的目標(biāo)值,而且注意將來的目標(biāo)值,使受控量和目標(biāo)值的偏差盡可能地小,從而提高系統(tǒng)的控制性能。預(yù)測控制和模糊控制是各自獨立發(fā)展起來的兩類控制方法,在二者充分發(fā)展的基礎(chǔ)上,提出將預(yù)測的思想和模糊的思想結(jié)合起來,形成一種新的控制方法——模糊預(yù)測控制FPC。 本文將FPC技術(shù)應(yīng)用于供水系統(tǒng),設(shè)計出自調(diào)整修正因子模糊PID控制器,克服了傳統(tǒng)PID控制設(shè)計中的參數(shù)調(diào)整困難的問題。模糊PID控制是在大誤差范圍內(nèi)采用模糊控制,以提高動態(tài)響應(yīng)速度;在小誤差范圍內(nèi)采用PID控制,引入積分控制作用以消除靜態(tài)誤差,提高控制精度。本設(shè)計通過變頻調(diào)速實現(xiàn)恒水壓控制,并針對系統(tǒng)的時滯特點采用Smith預(yù)估控制器進(jìn)行補(bǔ)償。利用Matlab對其模型進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果與傳統(tǒng)控制算法相比較,該算法具有魯棒性好,實現(xiàn)簡單,易于在線調(diào)整等優(yōu)點,系統(tǒng)響應(yīng)曲線沒有超調(diào),系統(tǒng)的建立時間比較短,抗干擾能力強(qiáng)。 通過對上位機(jī)和PLC之間通信的分析和研究,完成了上、下位機(jī)的通信設(shè)置,給出了上位機(jī)監(jiān)控程序編寫方法,通過通信模塊實現(xiàn)了對供水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障報警。 所開發(fā)的系統(tǒng)將FPC與PLC相結(jié)合,克服了傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器的缺點,充分發(fā)揮了PLC控制靈活、編程方便、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點,提高了控制的精確度。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)能對異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速實現(xiàn)精確控制,實用性強(qiáng),具有一定的推廣價值。

    標(biāo)簽: PLC FPC 變頻調(diào)速系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:sdq_123

  • 無位置傳感器無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計.rar

    無刷直流電動機(jī)利用電子換相器代替了直流電動機(jī)的機(jī)械電刷和換向器,不但具有直流電機(jī)的調(diào)速性能,而且體積小、效率高,在許多領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用。采用無位置傳感器控制技術(shù),不但可以克服有位置傳感器的諸多弊端,而且還進(jìn)一步拓展了無刷直流電動機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。近些年來,無位置傳感器無刷直流電動機(jī)控制技術(shù)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(jī)為控制對象,設(shè)計了一套無位置傳感器無刷直流電動機(jī)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(yù)定位與升頻升壓相結(jié)合的啟動方法,實現(xiàn)無位置傳感器無刷直流電動機(jī)的控制。為了提高系統(tǒng)的調(diào)速性能,控制方法采用了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制。 首先,本文研究了無刷直流電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、性能、工作原理及數(shù)學(xué)模型,利用數(shù)學(xué)模型在Matlab/Simulink環(huán)境中建立無刷直流電動機(jī)的仿真模型。接著,給出了系統(tǒng)總體的設(shè)計方案,對控制系統(tǒng)設(shè)計中的幾個關(guān)鍵技術(shù)--反電動勢過零點及其相位補(bǔ)償原理、啟動、單神經(jīng)元PID轉(zhuǎn)速控制器以及PWM產(chǎn)生電路進(jìn)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(jìn)行軟硬件設(shè)計。在硬件設(shè)計中,主要進(jìn)行了DSP最小系統(tǒng)、電流和轉(zhuǎn)子位置檢測電路、IR2130驅(qū)動電路等方面電路的設(shè)計。在軟件設(shè)計中,主要設(shè)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(shè)置、變量初始化、電機(jī)正反轉(zhuǎn)選擇、電機(jī)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(zhuǎn)速調(diào)節(jié)子程序等方面程序。 最后,經(jīng)實驗結(jié)果表明,電機(jī)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(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等特點,具有廣泛的應(yīng)用前景。

    標(biāo)簽: 無位置傳感器 控制系統(tǒng) 無刷直流電動機(jī)

    上傳時間: 2013-07-08

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  • 基于卡爾曼濾波算法的永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制研究.rar

    永磁同步電機(jī)是同步電機(jī)的一個重要類型,其轉(zhuǎn)子一般采用稀土永磁材料做激磁磁極,與傳統(tǒng)同步電機(jī)相比,體積和重量大為減小,而且結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,維護(hù)更方便。現(xiàn)代電氣傳動控制的發(fā)展趨勢之一是開發(fā)新的交流調(diào)速與伺服系統(tǒng)。無論在矢量控制還是標(biāo)量控制中,轉(zhuǎn)速與位置的閉環(huán)控制都需要在電機(jī)軸上安裝一個速度傳感器,但是由于速度傳感器的引進(jìn)不僅增加了成本,降低了系統(tǒng)可靠性,還存在安裝問題,效果并不十分理想。因此高性能無速度傳感器控制成為近年來電機(jī)研究的熱點。 本文在系統(tǒng)介紹卡爾曼濾波器的基礎(chǔ)上,將其引入到永磁同步電機(jī)無速度傳感器狀態(tài)觀測中。由于永磁同步電機(jī)是一個強(qiáng)耦合的多階非線性系統(tǒng),本文采用了工程實際中普遍采用的泰勒展開式截斷的方法,對電機(jī)方程線性化處理,將卡爾曼濾波算法推廣至非線性系統(tǒng),并加入了反映電機(jī)系統(tǒng)模型誤差和環(huán)境干擾的系統(tǒng)噪聲和測量噪聲模型,形成擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。擴(kuò)展卡爾曼濾波器將電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速作為系統(tǒng)狀態(tài)變量進(jìn)行實時估算,并將所得信息反饋到永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中。通過仿真,與電機(jī)實際運行狀態(tài)進(jìn)行比較,證明了擴(kuò)展卡爾曼濾波具有良好的動態(tài)跟蹤能力和抗噪聲能力。 針對擴(kuò)展卡爾曼濾波算法在無速度傳感器控制中存在的不足,本文給出了降階線性卡爾曼濾波算法。降階線性卡爾曼濾波算法重新選擇了系統(tǒng)狀態(tài)變量,建立新的完全線性化的系統(tǒng)方程,并且卡爾曼濾波算法中的系統(tǒng)協(xié)方差矩陣成為時不變序列,因此可以直接應(yīng)用線性卡爾曼濾波算法。仿真結(jié)果證明,與擴(kuò)展卡爾曼濾波算法相比,新的算法更加簡單,減輕了繁重的參數(shù)調(diào)節(jié)任務(wù),易于數(shù)字化實現(xiàn),不僅具備擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的優(yōu)勢,而且在某些性能方面超越了擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。 通過分析得知,由于將系統(tǒng)模型不確定性與測量噪聲體現(xiàn)在系統(tǒng)方程中,因此卡爾曼濾波算法在狀態(tài)估算方面具有良好的性能。本文以降階線性卡爾曼濾波 算法為理論基礎(chǔ),以永磁同步電機(jī)為對象,以數(shù)字信號處理器(DSP)為核心,設(shè)計了電機(jī)狀態(tài)觀測系統(tǒng)的設(shè)計方案。整個方案在不增加成本的基礎(chǔ)上,充分利用數(shù)字信號處理器(DSP)豐富的資源和強(qiáng)大的運算能力,通過檢測電機(jī)相電流,實時估算出電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)速度傳感器,為電機(jī)控制系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速反饋信息。本文的下一步主要工作便是將此系統(tǒng)付諸實踐,應(yīng)用于實際工程中,對卡爾曼濾波算法在永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制方面的性能進(jìn)行進(jìn)一步研究。關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);無速度傳感器;卡爾曼濾波

    標(biāo)簽: 卡爾曼 濾波算法 永磁同步電機(jī)

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lifangyuan12

  • 永磁同步直線電機(jī)的矢量控制.rar

    本文分析了永磁同步直線電動機(jī)的運行機(jī)理與運行特性,并通過坐標(biāo)變換,分別得出了電機(jī)在a—b—c,α—β、d—q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。針對永磁同步直線電機(jī)模型的非線性與耦合特性,采用了次級磁場定向的矢量控制,并使id=0,不但解決了上述問題,還實現(xiàn)了最大推力電流比控制。為了獲得平穩(wěn)的推力,采用了SVPWM控制,并對它算法實現(xiàn)進(jìn)行了研究。 針對速度環(huán)采用傳統(tǒng)PID控制難以滿足高性能矢量控制系統(tǒng),通過對傳統(tǒng)PID控制和模糊控制理論的研究,將兩者相結(jié)合,設(shè)計出能夠在線自整定的模糊PID控制器。將該控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID控制器應(yīng)用于速度環(huán),以提高系統(tǒng)的動靜態(tài)性能。 在以上分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了永磁同步直線電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的軟、硬件。其中電流檢測采用了新穎的電流傳感器芯片IR2175,以解決溫漂問題;速度檢測采用了增量式光柵尺,設(shè)計了與DSP的接口電路,通過M/T法實現(xiàn)對電機(jī)的測速。最后在Matlab/Simlink下建立了電機(jī)及其矢量控制系統(tǒng)的仿真模型,并對分別采用傳統(tǒng)PID速度控制器和模糊PID速度控制器的系統(tǒng)進(jìn)行仿真,結(jié)果表明采用模糊PID控制具有更好的動態(tài)響應(yīng)性能,能有效的抑制暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)下的推力脈動,對于負(fù)載擾動具有較強(qiáng)的魯棒性。

    標(biāo)簽: 永磁同步 直線電機(jī) 矢量控制

    上傳時間: 2013-07-04

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  • 基于DSP2812的混合動力車用電機(jī)控制系統(tǒng)的研究.rar

    隨著全球汽車保有量的與日俱增,能源危機(jī)和環(huán)境污染正逐漸成為制約世界汽車工業(yè)發(fā)展的瓶頸。而新興的混合動力汽車(HEV)在節(jié)能和排放上的優(yōu)越性正逐步體現(xiàn)出來。由于采用“油、電”配合的方式來驅(qū)動車體,其所搭載電動機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究則成為混合動力汽車研發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,它直接決定著整車的動力性,燃油經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)。 論文首先比較了常見的幾種電動汽車的性能,概括了混合動力汽車的優(yōu)點,介紹了混合動力汽車電機(jī)及其控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀;其次探討了幾種常用交流電動機(jī)的性能優(yōu)劣,由于永磁同步電機(jī)具有高效、高功率密度以及良好的調(diào)速性能,本文混合動力汽車傳動系統(tǒng)選用永磁同步電機(jī);根據(jù)混合動力汽車所搭載電動機(jī)在功率和扭矩上的要求以及永磁同步電機(jī)在結(jié)構(gòu)上的特點,選取了發(fā)動機(jī)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置形式;論文建立了永磁同步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型,分析了永磁同步電動機(jī)矢量控制的原理;設(shè)計了基于TMS320F2812DSP的永磁同步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng),詳細(xì)闡述了功率驅(qū)動電路,速度及位置檢測電路,電流反饋及過流保護(hù)電路,CAN通訊模塊等系統(tǒng)中重要的組成單元;軟件采用模塊化的結(jié)構(gòu),闡述了關(guān)鍵子程序如電流采集、位置檢測程序和SVPWM產(chǎn)生子程序。 最后,搭建了實驗平臺,對硬件進(jìn)行了調(diào)試和修改,通過樣機(jī)及系統(tǒng)臺架試驗,取得了大量的實驗數(shù)據(jù),檢驗了所設(shè)計樣機(jī)的特性,發(fā)現(xiàn)其制作過程中的不足,并實現(xiàn)了電機(jī)控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制,從而達(dá)到了對混合動力汽車用永磁同步電動機(jī)控制系統(tǒng)的探索與研究的目的。

    標(biāo)簽: 2812 DSP 混合動力

    上傳時間: 2013-05-23

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  • 基于DSP的永磁同步電機(jī)新型矢量控制技術(shù)研究.rar

    應(yīng)用于電動汽車驅(qū)動領(lǐng)域的永磁同步電機(jī)交流驅(qū)動系統(tǒng)是由永磁同步電機(jī)、電力電子技術(shù)和控制技術(shù)相結(jié)合而形成的新型交流驅(qū)動系統(tǒng)。因其具有良好的運行性能而成為當(dāng)代電氣傳動領(lǐng)域研究的熱點之一。 永磁同步電機(jī)是一個多變量、非線性、高強(qiáng)耦合的系統(tǒng),其輸出轉(zhuǎn)矩與定子電流不成正比,而是復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系,因此要得到好的控制性能,需要進(jìn)行磁場解耦。矢量變換控制技術(shù)正好適用于永磁同步電機(jī)的這種特點。 本文在數(shù)字電機(jī)控制專用DSP芯片TMS320LF2407的基礎(chǔ)上,以永磁同步電機(jī)為研究對象,對其矢量控制技術(shù)進(jìn)行了研究和設(shè)計。 首先課題根據(jù)永磁同步電機(jī)實際物理模型,分析推導(dǎo)得到了永磁同步電機(jī)的三相靜止坐標(biāo)系下及兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。 接著課題對永磁同步電機(jī)運行特性進(jìn)行了分析和研究。在此基礎(chǔ)上,課題提出了一種新型的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng),在這個系統(tǒng)上,課題提出了應(yīng)用不同矢量控制策略的矢量控制方法,并對其做了仿真驗證。 結(jié)果表明,課題設(shè)計的系統(tǒng)以及應(yīng)用不同矢量控制策略的矢量控制方法準(zhǔn)確可行。 這個控制系統(tǒng)便于實現(xiàn)多種矢量控制方法,為永磁同步電機(jī)擴(kuò)速增效提供了理論平臺。 在理論分析、仿真通過基礎(chǔ)上,課題對驅(qū)動系統(tǒng)的硬件和軟件兩個方面進(jìn)行了具體的設(shè)計。 課題完成了DSP控制系統(tǒng)關(guān)鍵硬件電路的設(shè)計,并設(shè)計制作了一塊應(yīng)用SCALE模塊的IGBT驅(qū)動電路,此驅(qū)動電路響應(yīng)迅速、抗干擾性強(qiáng),驅(qū)動性能優(yōu)越。此外,課題完成了永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)全數(shù)字化設(shè)計,調(diào)試通過了速度位置檢測、電流檢測、PI調(diào)節(jié)、坐標(biāo)變換等應(yīng)用模塊。 課題最后對整個系統(tǒng)的做了全面的總結(jié),并對今后的工作方向進(jìn)行了展望。

    標(biāo)簽: DSP 永磁同步電機(jī) 技術(shù)研究

    上傳時間: 2013-06-22

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  • 基于DSP的異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究.rar

    異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型、高性能交流調(diào)速技術(shù)。它利用電壓源型逆變器的工作過程,控制定子磁鏈的走或停,即調(diào)整定子磁鏈與轉(zhuǎn)子磁鏈的夾角大小,從而對電機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接控制以獲得良好的動態(tài)性能。 論文首先探討了直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,闡述了直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理,分析了常用的圓形磁鏈軌跡控制方法,詳細(xì)介紹了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)主要模塊的設(shè)計和實現(xiàn)。在分析交流異步電機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)矩和磁鏈計算方程的基礎(chǔ)上,分析了直接轉(zhuǎn)矩控制的異步電動機(jī)在低速運行時存在轉(zhuǎn)矩脈動和轉(zhuǎn)速波動較大的問題?;谡伎毡瓤刂坪碗x散占空比控制的異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法,由電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩公式和合成電壓矢量理論推導(dǎo)了直接計算占空比的方法,在不影響系統(tǒng)各方面性能指標(biāo)的情況下使降低轉(zhuǎn)矩脈動的計算量大大減少,方便了計算和使用。兩種方法均具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、占空比計算量小等優(yōu)點。研究結(jié)果驗證了這兩種方法的正確性和有效性。在第一種方法中加入了單神經(jīng)元控制器,使系統(tǒng)的動靜態(tài)性能得到了提高。接著對利用空間電壓矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。仿真結(jié)果表明此種方法能夠有效的降低轉(zhuǎn)矩脈動,使系統(tǒng)性能得到提高。 以TMS320F2812DSP為CPU搭建了直接轉(zhuǎn)矩控制硬件實驗平臺,調(diào)試了硬件電路。編寫了相關(guān)軟件流程圖和程序清單。

    標(biāo)簽: DSP 異步電動機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩控制

    上傳時間: 2013-04-24

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