隨著電力電子技術、微處理器技術以及新的電機控制技術的發(fā)展,交流調速性能日益提高。變頻調速技術的出現(xiàn)使交流調速系統(tǒng)有取代直流調速系統(tǒng)的趨勢。但是國民經(jīng)濟的快速發(fā)展要求交流變頻調速系統(tǒng)具有更高的調速精度、更大的調速范圍和更快的響應速度,一般的通用變頻器已經(jīng)不能滿足工業(yè)應用的需求,而交流電機矢量控制調速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個要求。矢量控制(Field Oriented Control),能夠實現(xiàn)交流電機電磁轉矩的快速控制,本文對三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng)進行了研究和分析,以高性能數(shù)字信號處理器為硬件平臺設計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng),并分析了逆變器死區(qū)效應的產生,實現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補償。 本文介紹了交流調速及其相關技術的發(fā)展,變頻調速的方案以及國內外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數(shù)學模型為基礎,通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉坐標系下的數(shù)學模型,并利用轉子磁場定向的方法,對該模型進行分析,設計了轉子磁鏈觀測器,以實現(xiàn)交流電機電流量的有效解耦,得到定子電流的轉矩分量和勵磁分量。仿照直流電機的控制方法,設計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺,在此基礎上實現(xiàn)了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調制(SVPWM)的原理和方法,并對其進行了改進。最后對逆變器的死區(qū)進行了補償。 實驗表明基于轉子磁場定向的矢量控制(FOC)系統(tǒng),結構簡單,電流解耦方便,動態(tài)性能好,精度較高,能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機控制系統(tǒng)的轉矩和速度要求。
上傳時間: 2013-05-24
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隨著電力電子裝置越加廣泛的投入使用,電能得到了更加充分的應用,但是伴隨而來的是越來越多的非線性、沖擊性負載的投入使用,電網(wǎng)中諧波污染日益嚴重,在針對此類諧波抑制和無功補償裝置的研究中,電力有源濾波器APF得到了廣泛應用. 與傳統(tǒng)無源濾波器比較,有源電力濾波器具有動態(tài)響應特性好,濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響等優(yōu)勢.而APF所采用的諧波電流檢測方法,直接決定了諧波的檢測精度和跟蹤速度,是決定諧波補償特性的關鍵.本論文重點研究了諧波電流檢測方法. 在眾多有源濾波器的諧波及無功電流檢測算法中,基于三相瞬時無功功率理論的應用最為廣泛.應用此理論的i<,p>-i<,q>島檢測方法計算簡單,具有較好實時性,適合電流快速檢測的優(yōu)點;但同時也存在很多局限性. 本文首先通過分析、比較總結出各類APF的優(yōu)缺點和適用性,系統(tǒng)地研究了有源電力濾波器的兩個關鍵技術:諧波電流檢測和PWM信號發(fā)生器的控制策略;在此基礎上,針對在負載電流有較大突變時補償電路會產生較大畸變影響補償效果的問題,以及三相電壓畸變時i<,p>-i<,q>檢測法存在的誤差等問題,從基于DSP控制的三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的結構出發(fā)進行優(yōu)化設計,提出了一種改進的i<,p>-i<,q>檢測法,在該檢測法中增加了平衡.APF直流側電容總電壓和上下電容電壓的閉環(huán)控制,以消除負載電流突變時產生的畸變;并采用一種新穎的基于低通濾波的A相正序電壓提取單元來代替原始的i<,p>-i<,q>檢測法的PLL鎖相環(huán),在三相電壓畸變情況下仍可以正確提取A相正序電壓,以精確檢測出諧波和無功電流. 最后通過MATLAB6.5對系統(tǒng)進行了仿真驗證,仿真結果表明該算法能有效保證檢測效果的實時性和精確性,證明了該算法的可行性.
上傳時間: 2013-04-24
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無刷直流電機具有輸出轉矩大、調速性能好、運行可靠等一系列優(yōu)點,具有廣泛的應用前景,其傳統(tǒng)的理論分析及設計方法已經(jīng)比較成熟。它的進一步推廣和應用,在很大程度上有賴于對其控制策略的研究。本文主要研究了無刷直流電機的速度控制問題。 無刷直流電機是一種多變量和非線性的控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的控制方法很難滿足對它的精確控制。近代模糊控制理論在無刷直流電機的控制中得到了廣泛的應用,提高了控制系統(tǒng)的性能。但是,在模糊控制器控制規(guī)則優(yōu)化和參數(shù)在線調整方面還存在著許多不足。針對這些問題,本文提出了一種使用遺傳算法優(yōu)化的模糊控制器,并且應用到無刷直流電機的控制中。系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制,內環(huán)采用電流負反饋對電機轉矩進行調節(jié);外環(huán)應用模糊控制器進行速度控制,通過遺傳算法離線優(yōu)化模糊控制規(guī)則和在線調節(jié)模糊控制器的參數(shù)以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。同時本文使用Matlab和電機仿真軟件VisSim對無刷直流電機的速度控制進行了軟件仿真。 數(shù)字信號處理器(DSP)是一種高速的信號處理芯片,近幾年在電機控制領域得到了廣泛的應用。本文以TI公司的TMS320LF2407控制器為基礎,介紹了DSP在無刷直流電機控制中常用的應用技術。同時為了降低系統(tǒng)開發(fā)設計的復雜性,提高控制系統(tǒng)的可靠性以及軟件開發(fā)的快速性,本文將嵌入式操作系統(tǒng)移植到DSP中,并在該操作平臺上開發(fā)出高效的控制算法。 實驗結果表明,通過遺傳算法優(yōu)化的模糊控制器對無刷直流電機模型的不確定性和負載變化具有較強的適應性和魯棒性,而且控制系統(tǒng)具有較好的動態(tài)性能。
上傳時間: 2013-06-12
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針對自己開發(fā)的液位控制系統(tǒng)參數(shù)難以調整的問題,本文提出了一種智能PID 的液位控制方法。智能PID 控制算法是在常規(guī)PID 控制算法的基礎上,根據(jù)前人和專家的經(jīng)驗以及操作人員的實際經(jīng)驗,針對具有大滯后
標簽: PID 算法 液位控制系統(tǒng) 中的應用
上傳時間: 2013-07-31
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該文為WCDMA系統(tǒng)功率控制環(huán)路與閉環(huán)發(fā)射分集算法FPGA實現(xiàn)研究.主要內容包括功率控制算法與閉環(huán)發(fā)射分集算法的分析與討論,在分析討論的基礎上進行了FPGA實現(xiàn)方案的設計以及系統(tǒng)的實現(xiàn).另外在文中還介紹了可編程器件方面的常識、FPGA的設計流程以及同步電路設計方面的有關技術.
上傳時間: 2013-05-18
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電加熱爐是典型工業(yè)過程控制對象,其溫度控制具有升溫單向性,大慣性,純滯后,時變性等特點,很難用數(shù)學方法建立精確的模型和確定參數(shù)。而PID控制因其成熟,容易實現(xiàn),并具有可消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點,在大多數(shù)情況下可以滿足系統(tǒng)性能要求,但其性能取決于參數(shù)的整定情況。且快速性和超調量之間存在矛盾,使其不一定滿足快速升溫、超調小的技術要求。模糊控制在快速性和保持較小的超調量方面有著自身的優(yōu)勢,但其理論并不完善,算法復雜,控制過程會存在穩(wěn)態(tài)誤差。 將模糊控制算法引入傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)構成智能模糊控制系統(tǒng),利用模糊控制規(guī)則自適應在線修改PID參數(shù),構成模糊自整定:PID控制系統(tǒng),借此提高其控制效果。 基于PID控制算法,以ADuC845單片機為主體,構成一個能處理較復雜數(shù)據(jù)和控制功能的智能控制器,使其既可作為獨立的單片機控制系統(tǒng),又可與微機配合構成兩級控制系統(tǒng)。該控制器控制精度高,具有較高的靈活性和可靠性。 2 溫度控制系統(tǒng)硬件設計 該系統(tǒng)設計的硬件設計主要由單片機主控、前向通道、后向通道、人機接口和接口擴展等模塊組成,如圖l所示。由圖1可見,以內含C52兼容單片機的ADuC845為控制核心.配有640 KB的非易失RAM數(shù)據(jù)存儲器、外擴鍵盤輸人、320x240點陣的圖形液晶顯示器進行漢字、圖形、曲線和數(shù)據(jù)顯示,超溫報警裝置等外圍電路;預留微型打印機接口,可以現(xiàn)場打印輸出結果;預留RS232接口,能和PC機聯(lián)機,將現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)傳輸至PC機來進一步處理、顯示、打印和存檔。
上傳時間: 2013-10-11
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介紹了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的基本概念,利用Matlab建立了一個網(wǎng)絡控制系統(tǒng)仿真平臺,實現(xiàn)了對網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的實時仿真,并重點對控制器的算法進行了研究,給出了模糊PID控制器與PID控制器的仿真結果對比。結果證明,模糊PID可以很好地應用于網(wǎng)絡控制。
標簽: Matlab 網(wǎng)絡控制系統(tǒng) 模糊控制 應用研究
上傳時間: 2013-10-20
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pid多種算法,新穎的想法和控制,和matlab結合演示
上傳時間: 2013-10-20
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在某系統(tǒng)碼相關測距中,每一個飛機的詢問信號都可能會成為其他飛機的干擾。在有限的可用功率下,就需要一個可靠和高效的功率控制策略。納什博弈(非合作博弈)理論是適合于功率控制問題的一種理論,是飛機在信噪比和功率利用之間選擇一種均衡。文獻[1]研究了這個問題的納什博弈論策略,得到了一個非線性系統(tǒng)代數(shù)方程,并提出了一種定點迭代的功率控制算法。文中研究了一種新的基于牛頓迭代的功率控制策略來解決此類代數(shù)方程。仿真結果說明了牛頓迭代算法的效率明顯提高。
上傳時間: 2013-10-13
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電動機pid控制的源碼(算法),具有比較規(guī)范的數(shù)據(jù)結構,例外很好地應用了pid控制算法。
上傳時間: 2015-07-03
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