专辑类-执行器件相关专辑-43册-296M 开关型磁阻电动机调速控制技术.pdf
上传时间: 2013-07-04
上传用户:gououo
步进电机带调速测试程序,编译已通过,同样是AVR的
上传时间: 2013-07-23
上传用户:candice613
该文研究了一种新型电压空间矢量控制两相逆变器—异步电动机的变频调速系统,该系统可以广泛应用于小功率、宽调速运行的场合.该项研究完成两相逆变器的设计,并组成了试验用的两相逆变器—异步电动机系统.系统是一个转速开环的变频调速系统,由单片机机控制电路、功率驱动电路、逆变器主电路、保护电路组成.论文通过对电机基本方程进行Kron变换和对称分量变换,分别建立了系统完整的数学模型,编制了动态和稳态仿真程序,并对系统进行了仿真,对系统的动态、稳态性能进行分析.相对于方波等其它供电方式的控制,采用电压空间矢量技术在小功率两相异步电动机的变频调速控制上的应用可使转矩脉动减少,效率提高,具有一定的经济性和实用性.
上传时间: 2013-08-01
上传用户:tinawang
随着电力电子技术进一步发展,交流电动机的变频调速系统已被公认为近代交流调速中性能最优越的一种电力拖动系统.然而,随着电动机变频调速技术的发展,谐波污染问题也逐步显现.为了消除谐波,节能降耗,研究者做了大量的研究和分析.目前,在三相感应电动机变频调速系统中,对于整流过程所产生的谐波,已有过大量的分析和计算,并且研究出了精确的滤波方法,使整流部分输出电压近似为直流电压.而对于逆变过程产生的谐波,大多只是定性分析,很少有定量计算的文献出现.该文首先对SPWM控制技术从原理上进行了详细的描述,指出了谐波问题的研究方向和谐波研究的意义.然后针对逆变器-电动机系统,利用贝塞尔函数和傅里叶级数理论,分别对单相二阶SPWM逆变器和三相SPWM逆变器的输出电压谐波的产生、大小和分布进行了细致而具体的分析和计算.通过计算所得到的结果,以图文的形式对谐波问题进行了分析,得出了相应的结论,并且对影响SPWM输出电压谐波频谱分布的因素进行了详细的讨论.该文还讨论了谐波对感应电动机绕组磁动势、旋转磁场的转差率、转矩以及铜耗的影响,为感应电动机变频调速系统的设计、电机供电电压谐波分析及附加损耗计算提供了参考.该文最后利用MATLAB软件的SIMULINK中的电力系统库,建立SPWM逆变电路的仿真模型.通过仿真,不但验证了数学理论推导的正确性,而且为电力电子电路和电机变频调速系统的设计提供了一种很好的仿真方法.
上传时间: 2013-06-28
上传用户:smthxt
本文论述了基于ST7FMC的电动摩托车控制系统的研究。 近年来,由于燃油交通工具尾气排放对城市空气造成的严重污染,以及人们生活水平、环保意识的逐渐提高,绿色交通工具己成为时代发展的重要课题。考虑到我国目前的国情,发展电动车具有重要的环保意义。 随着电机技术及功率器件性能的不断提高,电动车的控制器发展迅速。但是目前市场上大多数的电动车产品均采用低集成度元件控制装置,功能过于简单,不能充分发挥系统潜力及处理一些特殊的控制问题。 提出了基于意法半导体芯片ST7FMC的永磁无刷直流电动机的控制系统设计方案,进行了低成本、高智能的无刷直流电机控制系统设计,能满足更多应用场合的需要。主要从以下几个方面进行了分析与研究: 首先,建立无刷直流电机的数学模型,并分析其电机运行特性。 其次,根据ST专用单片机的特点详细设计了系统的控制策略:将调速系统设计为电流、速度双闭环的PI算法控制,以保证调速性能和电流控制精度;采用ST芯片固有的寄存器进行速度的检测,比较精确;将相电流检测设计成母线电流PWM On中点检测;采用了高性能的驱动集成电路IR2136来驱动MOSFET组成的全桥逆变电路;驱动方式采用新型的凸形波驱动控制方法。 最后,组装了试验样车,通过实验室观测及实地运行,验证了系统运行的可靠性。 由此得出结论:本课题设计的基于ST7FMC的电动摩托车控制系统具有运行性能良好、可靠性高的特点,为后续的研究工作提供了一定的基础。
上传时间: 2013-05-17
上传用户:电子世界
由于直流调速的局限性和交流调速的优越性,以及计算机技术和电力电子器件的不断发展,异步电动机变频调速技术正在快速发展之中。在现代微机技术的快速发展下,计算机运行速度不断提高,指令的执行速度也达到了前所未有的高度,使得复杂算法应用计算机来进行实时运算、执行成为可能。经过最近十几年的应用开发,交流异步电动机的变频调速性能已经优于直流调速系统。 目前广泛研究应用的异步电动机调速技术有恒压频比控制方式、矢量控制、直接转矩控制等。本论文中所讨论的是异步电动机矢量控制调速方法,相对于恒压频比控制和直接转矩控制,它有动态性能和低速性能好、调速范围宽等优点。 本文对异步电动机的数学模型的建立进行了详细的分析和阐述。通过对异步电动机的动态电磁关系的分析以及坐标变换原理概念的介绍,建立了异步电动机在不同坐标系上的数学模型,指出了异步电动机的模型特点是一多变量、强藕合的非线性系统。 在对异步电动机的矢量控制原理进行阐述时,给出了矢量变换方法实现的步骤,并依次说明了三相异步电动机数学模型是如何解耦的。在论述了二相异步电功机的磁场定向原理后,介绍了转子磁链的计算方法并设计了转子磁链观测器。 详细地分析了磁通调节器,转矩调节器和转速调节器的工作原理,并设计了磁通调节器,转矩调节器,转速调节器。以DSP为控制核心,设计了异步电动机的矢量控制系统的硬件,并编制了软件程序。 运用MATLAB的工具软件SIMULINK对磁通闭环的矢量控制系统进行仿真,给出了仿真结果,并对仿真结果进行了分析。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:qweqweqwe
针对空间电压欠量脉宽调制过程中存在的问题,采用理论推演与软件设计方法,在介绍了s V P w M 的基本原理的基础上,利用T I 公司的 D S P电机控制芯片 T M S 3 2 0 L F 2 4 0 7设计了S V P W M的实现方法,并给出 j - 变频调速系统的全数字化实现。 通过对永磁同步电机进行控制仿真实验,得到的结果表明此方法是切实可行V , J ,控制系统具有优良的动静态性能,较高的控制效果,有广泛的应用前景。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:yxvideo
自上世纪初以来,电力发电、输配电系统都是三相系统。因此,大多数电机调速系统都是由三相电机与三相变频器构成的。但是目前三相电机的地位已经受到一定的挑战,一是在低压大功率的传动场合,二是在对系统可靠性要求很高的场合。而多相电机调速系统除了可以用低压功率器件实现大功率等级外,具有多相冗余结构使调速系统的可靠性得以改善。因此,多相电机调速系统的研究受到日益广泛的关注。 和常规的三相感应电机相比多相感应电机有着许多优点,例如多相感应电机在一相或多相定子绕组开路和短路时仍然可以起动或继续运行,转矩脉动小,转子损耗小,运行性能好,可以在不提高相电压的情况下增加电机的容量,比较适合应用于舰艇推进系统等方面。 本文在传统的三相电机调速系统的基础上,致力于研究多相电机调速系统,以多相感应电机为主要研究对象,进行了深入的研究,主要包括以下几个方面: 1、对多相电机调速系统作了较为全面的综述,介绍了多相电机调速系统的特点和国内外研究现状。 2、研究了多相感应电机的基本结构。从电机的绕组连接方式入手,对多相感应电机进行了谐波分析,从理论上证明了多相电机相对于三相电机在减小谐波含量方面的优越性,同时探讨了多相感应电机的数学模型。 3、在三相感应电机电磁设计程序的基础上整理推导了多相感应电机的电磁设计程序,并用Visual C++编程语言开发了多相感应电机的电磁设计软件。 4、对多相感应电机的电磁场进行了详细的分析,运用电磁场有限元分析软件Maxwell 2D对本论文中的样机的瞬态磁场进行分析,分析结果同用VC所编写的电磁设计程序的计算结果进行比较,验证了所设计样机数据的合理性。
上传时间: 2013-07-30
上传用户:是王洪文
随着现代化工业生产的不断发展,更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度成为永磁同步电机调速系统的迫切要求,数字化控制系统正代表着这一发展方向。高性能数字信号处理器(控制器)的出现、电机控制理论以及电力电子器件的发展都为数字化控制的实现创造了条件。本文采用Microchip公司专用于电机控制的dsPIC30F3011型数字信号控制器(DSC)为核心,开发了用于电梯门机控制的数字化永磁同步电机矢量控制系统,并在硬件实验平台上获得了验证。 本文首先在永磁同步电机数学模型的分析基础上,深入的研究了永磁同步电机的矢量控制的原理和常用控制策略。接着,经过比较各种矢量控制策略的优缺点,确定了i<,d>=0的控制策略和空间矢量脉宽调制(SVPWM)的电压调制方法。文中对空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理及实现方法进行了详细的阐述,并在此基础上提出利用查表实现SVPWM控制的算法。然后,论文详细论述了控制电路各部分及外围辅助电路的设计和调试。软件开发均在Microchip的MPLAB IDE集成开发环境下完成,软件采用C语言编写,实现了带位置传感器的速度闭环和位置闭环矢量控制,并给出了系统主程序及定时中断服务程序的流程图。永磁同步电机矢量控制的主要控制策略如转子初始位置检测、速度采样计算及PI调节、SVPWM查表实现方法等都在定时中断服务程序中完成。最后在硬件平台上,对软件进行系统调试,试验表明本矢量控制系统能够有效满足电梯门机的控制需求,从而证明了系统设计的可行性。 在论文的最后,对全文的工作做了总结,并提出了系统需要进一步完善的地方。
上传时间: 2013-06-27
上传用户:HGH77P99
在早期阶段,直流调速系统在传动领域中占统治地位。然而,从60年代后期开始,交流电动机在工业应用领域正在取代直流电动机,交流传动变得越来越经济和受欢迎。永磁交流伺服系统作为电气传动领域的重要组成部分,在工业、农业、航空航天等领域发挥越来越重大的作用。永磁同步电动机以其特点广泛应用于中小功率传动场合,成为研究的重要领域。然而,永磁同步电动机具有较大的转动脉动,而对于这些应用场合,转矩平滑通常是基本要求。因此,对永磁交流伺服系统的应用,必须考虑其转矩脉动的抑制问题。本文针对电机传动系统中参数变化对电机性能的影响,以永磁同步电机为例,围绕如何通过参数辨识来提高永磁同步电动机的控制性能,借助自行开发的全数字永磁交流伺服系统平台,对永磁同步电动机的磁场定向控制,参数辨识,神经网络和扩展卡尔曼滤波在控制系统中的应用,抑制转矩脉动,提高系统性能几个方面展开深入的研究。 本文从永磁同步电动机及其控制系统的基本结构出发,对通过参数辨识抑制转矩脉动进行了较为细致的分析。针对不同情况,通过改进电机的控制系统,提出了多种参数辨识方法。主要内容如下: 1、基于定子磁链方程,建立了永磁同步电动机的一般数学模型。经坐标变换,得出在静止两相(α—β)坐标系和旋转两相(d—q)坐标系下永磁同步电动机电压方程和转矩方程。 2、分析了永磁同步电动机id=0矢量控制系统的工作原理,介绍了永磁同步电动基于磁场定向的矢量控制的基本概念。经对永磁同步电动机系统进行分析,推导并建立了id=0控制时整个电机系统的数学模型。 3、基于超稳定性理论的模型参考自适应控制原理,设计了一种模型参考自适应控制系统,考虑电机参数的时变性,对永磁交流伺服系统的绕组电阻和电机负载转矩辨识进行了研究,以保持系统的动态性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型,对控制性能进行了验证,仿真实验证明这种方法的可行性。 4、人工神经网络具有很强的学习性能,经过训练的多层神经网络能以任意精度逼近非线性函数,因此为非线性系统辨识提供了一个强有力的工具。本章针对永磁同步电机提出了一种以电机输出转速为目标函数的神经网络控制方案,同时应用人工神经网络理论建立和设计了负载转矩扰动辨识的算法以及相应的控制系统的补偿方法,并应用MATLAB软件进行了计算机仿真,仿真证明和传统的控制方法相比,以电机输出转速为指导值和目标函数的神经网络控制方案能有效地提高神经网络的收敛速度,能有效地改善控制系统的动态响应,具有跟踪性能好和鲁棒性较强等优点。 5、电机的参数会随着温升和磁路饱和发生变化,需进行在线实时辨识。本文利用电机的定子电流、电压和转速,采用递推最小二乘法进行在线参数辨识,该方法不需要观测的磁链信号,消除了磁链观测和参数辨识的耦合。电机状态方程由于存在状态变量的乘积项,对电机参数辨识以后,仍然是非线性方程,为了对电机状态方程进行状态估计,得到电机的参数辨识值,本文采用扩展卡尔曼滤波进行状态估计,对以上方法的仿真实验得到了满意的结果。 6、本文基于数字电机控制专用DSP自行开发了全数字永磁交流伺服系统平台,通过软件实现扩展卡尔曼滤波对电阻和磁链的估计,以及基于磁场定向的空间矢量控制算法,获得了令人满意的实验结果,证明扩展卡尔曼滤波算法对电阻和磁链的实时估计是很准确的,由此构成的永磁交流伺服系统具有良好的静、动态性能。
上传时间: 2013-07-28
上传用户:凤临西北