随着大功率开关器件、集成电路及高性能的磁性材料的进步,采用电子换相原理工作的无刷直流电机得到了长足的发展。无刷直流电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗及调速性能好等诸多优点,在当今国民经济各个领域的应用同益普及。 普通无刷直流电机存在着转子位置传感器,当电机尺寸较小时转子位置传感器难于安装并且维修困难,另外传统的霍尔元件温度特性不好,导致系统可靠性变差,所以在一些小型,轻载启动条件下,无位置传感器无刷直流电机就成为理想选择,并具有广阔的发展前景。 同时随着微处理器技术的发展,微处理器越来越多的用在控制系统中。许多复杂但有效的算法越来越多的用于电机控制当中。但是在无位置传感器无刷直流电机,应用时往往需要精确的速度控制,尤其在高速运行场合,对信号反馈控制灵敏度的要求更为严格,并且算法也比较复杂。传统的微处理器如 5l、96系列在实现对其的控制时,由于本身指令功能不强,乘除法所用周期过多,外围电路数据转换速度慢,资源相对较少,使其不能很好的完成对无位置传感器无刷直流电机的控制。美国TI公司专门为电机的数字化控制设计的16位定点DSP控制器 TMS320X240集DSP的信号高速处理能力及适用于电机控制的优化的外围电路于一体,可以为高性能,复杂传动控制提供可靠高效的信号处理与控制硬件。本论文所研究的无位置传感器无刷直流电机DSP控制系统即为满足这一需要而设计的。 本论文首先对无刷直流电动机及其无位置传感器控制的基本原理以及DSP芯片 TMS320F240进行了必要的介绍,并且对基于反电势检测法的DSP实现作了详细的分析,包括对反电势检测及其相位实时修正方法,电机换流的实现,速度、电流双闭环控制算法,电机的启动分析,正反转控制,速度的调节,制动、保护等都做了——详细论述。本论文还对控制系统的控制及功率部分硬件作了详细的分析。最后本论文对软件的具体实现作了具体的阐述。 根据本论文所述的设计方案设计的无刷电机无位置传感器DSP控制系统,可以获得良好的速度控制性能。而且,DSP技术不仅使系统获得了高精度,高可靠性,还简化了系统结构,增加了系统的可靠性。具有控制灵活,智能水平高,参数易改等优点。
上传时间: 2013-05-28
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带24位AD转换的51单片机MSC1210及其应用,介绍DALLAS的51单片机
上传时间: 2013-05-24
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近年来,随着人们生活的改善,机动车辆得到迅速发展,其排放的尾气己造成城市空气严重污染,一些城市相继制定法规限制摩托车和燃油助力车的使用来保护环境。于是发展绿色交通工具已成为一个重要的课题。电动车具有轻便、无污染、低噪音和价格低廉的特点,成为比较理想的交通工具。开关磁阻电机的结构简单、控制灵活、可靠性高、能在较宽的速度范围内高效运行、而且坚固耐用,适合于在恶劣条件下应用等特点决定了其非常适合于车辆负载。 本文主要研究四相8/6极开关磁阻电机传动系统在两轮电动车中的应用,设计了以AVR单片机为主控芯片的电动车控制器。1.根据开关磁阻电机的结构和工作原理,建立了SR 电机的数学模型,分析并确定了开关磁阻电机的位置信号检测方法,制定了该系统使用的控制策略:采用转速外环、电流内环的双闭环控制,通过AVR单片机片内定时器/计时器T/C2输出的PWM斩波调压间接地调节电流以控制电机的转速。2.以AVR单片机为核心,设计了开关磁阻电机控制系统的各硬件电路,主要有电源转换电路和电压采样电路、系统功率电路及MOSFET驱动电路、位置信号检测电路和电流检测与保护电路。3.在硬件电路的基础上设计了系统的控制软件,并对电动车的刹车、过流保护、欠压保护和定速巡航等功能加以改善和提高。最后对所开发的系统进行了调试,通过实验得到的速度电流波形证实了该控制器的可行性。
上传时间: 2013-07-25
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在目前全球能源危机和温室效应越来越严重的情况下,电动车(Electric Vehicle)以其无污染、低噪声、效率高,便于操作等优点,越来越受到人们的青睐。本课题与华中科技大学辜承林教授联合,为苏州益高电动车辆制造有限公司设计旅游车无刷电机驱动系统。课题结合现代CPU技术、数字技术和电力电子技术,设计了一款以无位置传感器无刷直流电机为动力的大功率汽车轮毂驱动控制器。 本课题采用辜老师设计的“横向磁通无刷直流电动机”为控制对象。本文首先分析了无刷直流电机的数学模型和无位置传感器的反电势过零点检测的基本原理,从整体上对控制系统的各个方面进行了讨论并确定了整体设计方案。在课题中,本人采用DSP 2407A作为控制核心,以功率MOS管为逆变器件,研制出系统硬件,用C语言编制了系统软件。鉴于该课题在大电流等级的无刷直流电机应用中,国内外尚无先例,本项目在开发实验中,对无位置传感器无刷电机的起动和反电势过零检测作了大量的研究工作,取得许多有益的科研实践经验。通过对电机的起动过程和位置检测方法进行的一些有效改进措施,使得电机达到较好的运行性能和操控特性。 实验结果表明本项目设计方案有效可行,研制的无位置传感器无刷直流电机控制器达到设计的预期基本性能指标。
上传时间: 2013-04-24
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新型8 通道24 位模数转换器ADS1216 及其应用
上传时间: 2013-04-24
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随着现代工业的迅猛发展,对作为工业装备重要驱动源之一的伺服系统的性能提出了越来越高的要求。永磁同步电机( PMSM)作为交流伺服系统的执行元件具有结构简单、功率密度高、效率高、易于散热及维护保养等优点,正得到越来越广泛地应用。要构建高性能的伺服系统,好的伺服控制系统则必不可缺,本论文主要围绕高性能的永磁同步电流伺服控制系统这一主题展开研究。 根据永磁同步电机的动态dq数学模型,从实现高性能的转矩控制出发,对永磁同步电机的矢量控制技术和直接转矩控制技术等控制策略进行了比较分析。针对本伺服系统永磁同步电机的转子结构特点,选用了具有线性控制转矩特性,能获得比较平稳转矩输出的基于转子磁场定向的id=0的矢量控制策略,同时还介绍了该策略的重要组成部分空间矢量脉宽调制技术(SVPWM),并在MATLAB仿真平台对所选控制方案进行了仿真研究。 对控制系统的软件部分进行了设计,详细分析了针对16位定点DSP控制器TMS320LF2407A的程序设计特点,建立了电机的标幺值模型,解决了变量的定标问题。并介绍了电机控制程序的总体结构以及相关模块的详细设计过程。 为实现高性能的伺服控制系统,使伺服系统输出平滑的转矩,本文还对电压型PWM逆变器“死区效应”引入的转矩脉动进行了分析,分析表明了在永磁同步电机矢量控制系统中,由“死区效应”造成的误差电压矢量与永磁同步电机转子位置之间的关系,并应用一种实用的死区补偿技术减小了转矩脉动,提高了系统的性能。 最后在伺服系统实验平台上对伺服控制系统进行综合调试,并在此基础上做了大量的实验研究,实验结果表明系统性能可靠且拥有优良的调速性能。
上传时间: 2013-06-18
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如何解决能源危机问题,已经成为全球关注的热点。在当前可利用的几种可再生能源中,太阳能和风能是应用比较广泛的两种。太阳能、风能在资源条件和技术应用上都有很好的互补特性,综合考虑太阳能和风能在多方面的互补特性而建立起来的风光互补发电系统是一种经济合理的供电方式。小型风光互补发电系统可以满足远离电网地区的独立供电的需求。 本论文的主要工作如下: 1、分析了小型风光互补发电系统的结构,研究了小型风光互补发电系统各个组成部分的工作原理及其运行特性。 2、分析了风力发电、光伏发电以及蓄电池充电的控制策略,重点研究了最大功率点跟踪控制,并在此基础上,归纳总结出一套可行的总体控制方案。 3、设计了一个以dsPIC30F2010单片机为核心的小型风光互补发电系统控制器,对开关电源电路、电流检测电路、电压检测电路、DC/DC变换电路、卸载电路等模块电路进行了硬件设计,在软件方面,采用功能块设计的方法,对AD采样、PWM控制、光伏充电、风机充电、卸载保护、PI控制、状态显示和过放保护等进行了软件编程。 4、对控制器进行了实验调试,实验结果表明本文研究开发的小型风光互补发电控制器结构简单,能够实现光伏发电和风力发电的最大功率点跟踪控制,满足蓄电池分段式充电以及过充、过放保护的要求。
上传时间: 2013-08-01
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选相控制开关又称同步开关或相控开关,其实质就是控制开关在电压或电流的期望相位完成合闸或分闸,以主动消除开关过程所产生的涌流和过电压等电磁暂态效应,提高开关的开断能力。本论文首先分析了提高断路器可靠性的途径,介绍了相控开关的研究意义及其优点;相控开关的基本原理和分合闸操作过程,为同步开关选相控制器的设计提供了理论依据。 永磁操动机构是近几年正在发展的一种新型操动机构,它利用永久磁铁产生的磁力将真空断路器保持在分合闸位置,而无需任何传统机械脱扣锁扣装置。它机构零部件少,结构简单,使断路器动作的可靠性大大提高。二次控制回路采用电子控制模块,动作迅速并可以实现精确时间控制,采用开关电源输入范围宽,输入输出用光耦隔离,功耗低,极大地提高了可靠性,使永磁机构真空断路器成为真正意义的免维护智能化断路器。单线圈永磁机构结构简单、体积小,在中压领域得到越来越广泛的应用。相控真空开关采用三相独立操动的单线圈永磁机构,其操作电源为由大功率电力电子器件控制的储能大容量电容器,通过多次的测试结果表明单线圈永磁机构能很好地满足相控开关的要求,是相控开关的理想选择。 本文详细介绍了以Mega16为控制核心的单线圈永磁机构智能控制器,这种控制系统集保护、控制、开关量监测等功能于一体。可实现对电容电压实时显示,具有过电流速断保护、过电压和欠电压保护、闭锁以及报警等功能。 通过相关试验测试,表明本系统已经初步达到了设计所要达到的预期效果,为以后的研究以及同步控制系统的完善和优化提供了有益的经验和参考。
上传时间: 2013-07-02
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标签: MCU
上传时间: 2013-06-20
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标签: MCU
上传时间: 2013-05-30
上传用户:RedLeaves1995