PID控制器是最广泛应用的控制器,这个程序教会初学者使用
上传时间: 2013-04-24
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TI公司的TMS320F2812的PID程序,一个简单里例程,望有助于新手学习
上传时间: 2013-04-24
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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
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以“混合式步进电动机驱动控制系统设计”和“电动座椅控制系统设计”作为实际应用背景,分析了两种不同种类电动机的原理特性和控制方法,阐述了这两个系统的开发过程,研究了单片机在这两个系统中的应用,进一步挖掘了单片机在电机运动控制领域中的应用潜力。 文中分两个部分分别对这两个系统进行了介绍。在混合式步进电动机驱动控制系统部分,介绍了步进电动机的运行特性和控制方法,建立了仿真模型并对步进电动机各主要的运行特性进行了仿真研究,着重叙述了步进电动机多步距角控制、斩波恒流控制和升降频控制等控制功能,以及上位机控制软件的实现过程。电动座椅控制系统部分,首先阐述了无刷直流电动机的运行特性,建立了仿真模型并对先进PID控制方法在无刷直流电动机中的应用进行了仿真研究,着重阐述了位置记忆功能的实现过程。 实验结果表明,系统硬件和软件设计合理可行,圆满的完成了既定的开发任务,实现了所有的预定功能,且运行性能良好。混合式步进电动机驱动控制系统可以通过上位机和控制面板分别控制,可以驱动不同种类的步进电动机且具备多种控制功能。电动座椅控制系统将无刷直流电动机应用到了电动座椅领域,且实现了电动座椅的智能化。这些也正是本文的创新之处。另外,结构化的硬件设计方法及模块化的软件设计法使得系统具有较好的通用性和可扩展性。
上传时间: 2013-05-26
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本文主要研究电压矢量定向控制和直接功率控制这两种关于PWM整流器的控制策略,并针对电网不平衡情况对三相PWM整流器作了相应的研究。 首先对PWM整流器的原理做了详细的介绍,主要是拓补结构,工作原理,分别在ABC静止坐标系、αβ静止坐标系和dq旋转坐标系中建立了低频和高频数学模型。选择了电压型的三相PWM整流器作为研究对象,并在dq坐标系中对其数学模型进行解耦。此外设计了基于TMS320F2812和IPM模块的硬件实验系统,介绍了硬件系统的电感和电容的参数设计。 介绍了间接和直接电流控制,并在直接电流控制中,引入了空间电压矢量定向控制,给出了实现该控制策略的主要算法,并建立了仿真模型。直接功率控制是近来发展起来的三相PWM整流器控制技术,在详细介绍了传统的直接功率控制策略后,针对其存在的问题,提出了空间电压矢量调制的直接功率控制策略,并通过仿真和实验验证了控制策略的有效性。最后在三相电网不平衡的条件下,研究了对三相VSR的影响。详细分析了抑制直流电压波动的双电流控制方法,以改善三相VSR在电网不平衡条件下的输入输出性能。
上传时间: 2013-06-09
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无刷直流电机(BLDCM)是随着电机控制技术、电力电子技术和微电子技术的发展而出现的一种新型电机。它是在有刷直流电机的基础上发展起来的。无刷直流电机具有交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列特点,又具有直流电机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,在很多场合有广泛的应用前景,成为了国内外研究的热点。无刷直流电机传统的理论部分分析和设计方法已经比较成熟,因此对无刷直流电机控制策略的研究就显得十分重要。 PID控制以其结构简单、可靠性高、易于工程实现等优点至今仍被广泛应用。在系统模型参数变化不大的情况下,PID控制性能优良。但在工业上有许多无法建立精确数学模型的复杂控制对象和非线性控制对象,若采用传统的PID进行控制的话,那么很难获得比较理想的控制效果。 对于无刷直流电机而言,它是一个多变量、强耦合的非线性系统,固定参数的PID调节器无法得到很理想的控制性能指标。基于以上原因,本文以无刷直流电机为控制对象,通过分析无刷直流电机的数学模型,以BP神经网络为基础,设计了应用于无刷直流电机的神经网络PID控制器。 在MATLAB平台上,先利用神经网络PID控制器,给出相应的控制算法,对典型的参数时变非线性系统的控制进行了仿真研究。仿真结果表明,同传统PID控制器相比,神经网络PID控制器对模型、环境具有较好的适应能力与较强的鲁棒性,有效的改善了系统的控制结果,达到了预期的目的。随后利用SIMULNK建立了无刷直流电机控制系统的仿真模型。分别采用普通PID控制器和神经网络PID控制器对电机的不同运行状况进行了仿真分析。仿真结果验证了所建模型的正确性,并证明了神经网络控制的优越性。
上传时间: 2013-08-04
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超声波电机(Ultrasonic Motor简称USM)是八十年代发展起来的新型微电机。本文针对超声波电机及其控制技术的研究现状和发展趋势,以我国研究技术相对比较成熟并有产业化前景的行波超声波电机(Traveling-wave Ultrasonic Motor简称TUSM)的伺服控制技术为研究对象,以直径60mm的行波超声波电机TUSM60为研究实例,在特性测试、动稳态性能分析,辨识模型建立、控制策略与控制算法的选择与实现等方面展开研究。本论具体的研究内容为: 在分析超声波电机研究历史和现状的基础上,结合国内外超声波电机特别是行波超声波电机控制技术的发展趋势,重点论述了行波超声波电机及其驱动控制技术的研究进展。 介绍行波超声波电机的基本结构,并从该电机的主要理论基础--压电原理、行波合成、接触模型出发,分析了行波超声波电机定子质点的运动方程.并结合定转子摩擦接触特点,分析了行波超声波电机的运行机理。 根据对行波超声波电机测试和高精度控制的要求,研制出基于双DSP和FPGA的超声波电机高性能测试控制平台。其中控制核心采用了双DSP结构,可以在对行波超声波电机进行控制的同时,将必要的参数读取出来进行分析和研究。为行波超声波电机瞬态特性分析以及控制策略、控制算法的深入研究打下了基础。 对电机的瞬态、稳态特性进行的测试,可以分析驱动频率、电压以及相位差等调节量对电机输出的影响。在此基础上进一步对行波超声波电机的调节方式、控制算法选择方面进行分析,并得到相应结论。 通过对实验数据的总结和归纳,利用系统辨识中的非参数方法,建立在特定频率条件下的近似线性模型。在行波超声波电机工作范围内,辨识若干组不同频率条件下的近似线性模型,将这些模型的参数进行二维或三维拟合,可以得到一个关于行波超声波电机传递函数的模型。辨识模型的建立为合理的选择和优化控制参数,控制效果的验证等提供了行之有效的手段。 在对行波超声波电机的速度控制、位置控制展开的研究中.首先利用遗传算法对常规PI恒转速控制的控制参数整定及修正方法进行了研究;利用神经元的在线自学习能力,研究和设计单神经元PID-PI转速控制器,提高控制系统对电机非线性和时变性的适应能力;为了消除在伺服控制中,单一调节量(驱动频率)情况下,低转速的跳跃问题,研究和讨论了多调节量分段控制方法,并利用模糊控制对控制方法的有效性进行了验证;在位置控制中,利用转速控制研究的结果,研究和设计了位置--速度双环(串级)控制器,实现了电机高精度位置伺服控制。 通过对已有控制系统的改进和简化,设计和研制了具有实用化价值行波超声波电机控制器:并将研究成果应用于针对核磁成像设备而设计的行波超声波电机随动控制系统中,同时尝试了将该控制器用于高精度X-Y两维定位平台。
上传时间: 2013-07-13
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励磁控制系统是同步发电机的重要组成部分,它的特性好坏直接影响电机及电力系统运行的可靠性和稳定性。 基于此,利用仿真的方式对励磁控制系统进行了研究并给出了相关结论,同时提出了一些新的控制算法,并建立了一个励磁控制系统仿真平台。 首先,从同步电机和励磁系统的模型入手,根据研究需要修改了同步电机的仿真模型,详细地介绍了检测单元、控制单元和励磁系统主回路模型,在总结普通PID调节方式不足的基础上提出了一种性能优越的非线性PID控制方式。 其次,分别在有刷和无刷励磁系统下,对普通PID、非线性PID和模糊自适应PID三种控制方式在阶跃响应和突变负载的情况下进行仿真,对输出的机端电压进行分析并得出相关结论。 除了对通用的励磁控制算法进行仿真分析外,提出了一种基于同步电机本身的励磁控制算法,这种控制方式是对励磁电流进行闭环控制,并辅以非线性的PID控制进行进行精度调节。针对这种方式,提出了两种实现方案。同样在有刷和无刷励磁系统下进行阶跃响应和突变负载的仿真分析研究。仿真测试表明,这种控制算法在控制的快速性和稳定性方面优于通用的控制方式。 最后,鉴于励磁控制系统仿真的重复性及操作的繁琐性,建立了一种基于MATLAB GUI的励磁控制仿真平台,借助此平台对SIMULINK模型操作,可以方便地实现对参数的设置与修改、模型的查看和修正、仿真的显示及相关的辅助操作等等,可以极大地简化仿真的操作过程,提高仿真的效率。另外,此平台的实现也为其它系统类型仿真界面的建立提供了重要的参考。
上传时间: 2013-04-24
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本文在参考了国内外已有多自由度球电机的基础上,提出了正交圆柱结构的两自由度电机,它是独立设计的一种创新结构.此电机可分解为两个独立的两相混合式步进电机:分别为内层小电机(外转子两相混合式步进电机)和外层大电机(扇形结构的两相混合式步进电机).本文以两自由度电机为对象,采用"齿层比磁导法",对电机的矩角特性进行计算和分析,用得到的矩角特性与设计要求相比较,从而为优化尺寸设计提供参考.
上传时间: 2013-07-19
上传用户:axe2010
随着电力电子装置越加广泛的投入使用,电能得到了更加充分的应用,但是伴随而来的是越来越多的非线性、冲击性负载的投入使用,电网中谐波污染日益严重,在针对此类谐波抑制和无功补偿装置的研究中,电力有源滤波器APF得到了广泛应用. 与传统无源滤波器比较,有源电力滤波器具有动态响应特性好,滤波特性不受系统阻抗的影响等优势.而APF所采用的谐波电流检测方法,直接决定了谐波的检测精度和跟踪速度,是决定谐波补偿特性的关键.本论文重点研究了谐波电流检测方法. 在众多有源滤波器的谐波及无功电流检测算法中,基于三相瞬时无功功率理论的应用最为广泛.应用此理论的i<,p>-i<,q>岛检测方法计算简单,具有较好实时性,适合电流快速检测的优点;但同时也存在很多局限性. 本文首先通过分析、比较总结出各类APF的优缺点和适用性,系统地研究了有源电力滤波器的两个关键技术:谐波电流检测和PWM信号发生器的控制策略;在此基础上,针对在负载电流有较大突变时补偿电路会产生较大畸变影响补偿效果的问题,以及三相电压畸变时i<,p>-i<,q>检测法存在的误差等问题,从基于DSP控制的三相四线制并联型有源电力滤波器的结构出发进行优化设计,提出了一种改进的i<,p>-i<,q>检测法,在该检测法中增加了平衡.APF直流侧电容总电压和上下电容电压的闭环控制,以消除负载电流突变时产生的畸变;并采用一种新颖的基于低通滤波的A相正序电压提取单元来代替原始的i<,p>-i<,q>检测法的PLL锁相环,在三相电压畸变情况下仍可以正确提取A相正序电压,以精确检测出谐波和无功电流. 最后通过MATLAB6.5对系统进行了仿真验证,仿真结果表明该算法能有效保证检测效果的实时性和精确性,证明了该算法的可行性.
上传时间: 2013-04-24
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