摘要:现代电机控制的发展在提高性能、降低损耗、减少成本和其它不断出现的新的技术指标及特殊应用上的要求越来越高,因此有许多新的复杂的控制算法产生,交流电机有许多直流电机所没有的优点,但是寸于交流电机的控制相对直流电机更为困难,而DSP的应用使得交流电机控制系统无论是在结构复杂程度、成本和效率上都有很大改观。本文结合了交流感应电机的速度控制中较为有效的控制方法即磁场导向控制(FOC)理论和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介绍了DSP在电机闭环控制中的应用。关键词:电机控制磁场定向理论DSP矢量控制1引言交流感应电机因为其很多优点如结构牢固,运行稳健可靠,成本低廉和高效率等而被广泛使用,但是交流电机的可控制性不如直流电机,而在很多应用中有如精确定位、转距控制、速度控制等要求。为了实现这些功能和提高控制精度,需要采用闭环控制系统和采用较为复杂、有效的控制算法,这些复杂的控制方法中包含了大量的数据运算及系统的适时性要求,对微处理器运算能力和速度要求更高。传统方法在成本和性能上已经很难满足人们的要求。随着电子技术的发展,数字信号处理器的(DSP)应用解决了处理器的运算能力和速度问题。一些电机控制专用DSP如TI的TMS320LF2407,其中集成了电机控制的许多必要的外围器件,如模数转换器、脉宽调制发生器和一些专用逻辑电路,给开发更高性能价格比的控制系统带来极大方便。
标签: dsp foc控制算法 交流电机调速控制系统
上传时间: 2022-06-26
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三相无刷直流电机是近年来迅速发展起来的一种新型电机,它利用电子换相代替机械换相,既具有直流电机的调速性能,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点,并且体积小、效率高,在许多领域已得到了广泛的运用。本文首先介绍了三相无刷直流电机在国内外的发展及其控制系统的研究现状,详细论述了三相永磁无刷直流电机的构成、运行原理、特性分析和其转子位置信号的检测方法;然后设计了控制系统的硬件电路及相应软件,最后对设计的控制系统进行调试并分析了影响系统可靠性的因素及给出了相应解决的方案。根据控制系统的设计参数、成本及灵活性等各方面的要求,本控制系统设计了以Atmega8L单片机及ECN30206集成驱动器为核心的硬件平台。Atmega8L单片机对由ECN30206构成的功率驱动电路进行转速PID闭环控制、并定时采集电流信号对电流进行过流保护及采用Max7219串行显示转速、电流、相关故障信息,通过光电隔离对永磁无刷直流电机诸如转向等控制及接收外部信息,通过RS-485总线接口与外部其它系统交换信息、对各种信息进行分析处理、协调各部分的工作。
标签: 三相无刷直流电机控制系统
上传时间: 2022-06-27
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无刷直流电动机是现代工业设备中重要的运动部件,保留了有刷直流电动机宽阔而平滑的优良调速性能,同时又克服了有刷直流电动机机械换向带来的一系列的缺点,在各个领域中得到广泛应用。本论文阐述了无刷直流电动机的系统构成和工作原理,分析了无刷直流电动机的数学模型、等效电路、传递函数以及调速原理。采用转速电流双闭环控制与H PWM.L ON的脉宽调制方法驱动控制无刷直流电机,并在MATLAB/Simulink平台上进行了计算机仿真。仿真结果表明,控制系统有较好的动静态特性。论文还分析了经典PID控制和模糊控制各自的优缺点,并介绍了结合二者优点的模糊自适应PID控制的优点。在MATLAB/Simulink平台进行了基于模糊自适应PID控制器的无刷直流电机控制系统的计算机建模仿真。与采用经典PID控制器的控制系统相比,采用模糊自适应PID控制器的控制系统的动静态特性都得到改善。本论文设计了无刷直流电机控制系统的硬件,包括控制单元、功率变换单元,并进行了电磁兼容性设计。控制单元以TI的TMS320F2812DSP控制器为核心,设计了位置传感器接口电路、人机界面电路、电平转换电路、电流采样电路以及采样调理电路等。功率变换单元以三菱的IPM PS21 563.P为核心,设计了整流电路、逆变电路、能耗制动电路以及多项保护电路。设计了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度电流双闭环电机驱动控制程序、位置检测程序、电流采样程序、人机界面程序以及各项安全保护程序等。在对硬件部分和软件部分进行调试后,对控制系统进行了实验,通过实验波形,检验了控制系统的工作性能。本文最后对整个系统的设计进行了总结,并对本系统存在的问题和后续的研究工作提出了自己的看法看法。
上传时间: 2022-06-28
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设计者根据对环境的需求,希望能不断开拓高级电机控制技术,用以制造节能空调、洗衣机和其他家用电器产品。到目前为止,较为完善的电机控制解决方案通常仅用作专门用途。然而,新一代数字信号控制器(Digital Signal Controller,DSC)的出现使得性价比高的高级电机控制算法最终成为现实。例如,空调需要能够对温度作出快速响应以迅速改变电机的转速。因此,我们需要高级电机控制算法,以制造出更加节能的静音设备。在这种情况下,磁场定向控制(Field Oriented Control,FOC)脱顾而出,成为满足这些环境需求的主要方法。本应用笔记讨论了使用Microchip dsPIC0DSC系列对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motors,PMSM)进行无传感器FOC的算法。为什么使用FOC算法?BLDC电机的传统控制方法是以一个六步的控制过程来驱动定子,而这种控制过程会使生成的转矩产生振荡。在六步控制过程中,给一对绕组通电直到转子达到下一位置,然后电机换相到下一步。霍尔传感器用于确定转子的位置,以采用电子方式给电机换相。高级的无传感器算法使用在定子绕组中产生的反电动势来确定转子位置。六步控制(也称为梯形控制)的动态响应并不适用于洗衣机,这是因为在洗涤过程中负载始终处于动态变化中,并随实际洗涤量和选定的洗涤模式不同而变化。而且,对于前开式洗衣机,当负载位于滚筒的顶部时,必须克服重力对电机负载作功。只有使用高级的算法如FOC才可处理这些动态负载变化。
上传时间: 2022-06-29
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随着电力电子技术、微处理器技术以及新的电机控制技术的发展,交流调速性能日益提高,变频调速技术的出现使交流调速系统有取代直流调速系统的趋势。但是国民经济的快速发展要求交流变频调速系统具有更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度,一般的通用变频器已经不能满足工业应用的需求,而交流电机矢量控制调速系统能够很好的满足这个要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能够实现交流电机电磁转矩的快速控制,本文对三相交流异步电机的矢量控制系统进行了研究和分析,以高性能数字信号处理器为硬件平台设计了基于DSP的三相交流异步电机的矢量控制系统。并分析了逆变器死区效应的产生,实现了逆变器死区的补偿。本文介绍了交流调速及其相关技术的发展,变频调速的方案以及国内外对矢量控制的研究状况。以三相交流异步电机在三相静止坐标系下的数学模型为基础,通过Clarke变换和Parke变换得到三相交流异步电机在两相旋转坐标系下的数学模型,并利用转子磁场定向的方法,对该模型进行分析,设计了转子磁链观测器,以实现交流电机电流量的有效解耦,得到定子电流的转矩分量和励磁分量。仿据直流电机的控制方法,设计了矢量控制算法的电流与速度双闭环控制系统。设计了以TMS320LF2407A为主控制器的硬件平台,在此基础上实现了矢量控制算法,论述了电压空间矢量调制(SVPWM)的原理和方法,并对其进行了改进。最后对逆变器的死区进行了补偿。实验表明基于转子磁场定向的矢量控制(FOC)系统,结构简单,电流解赫方便,动态性能好,精度较高,能够基本满足现代交流电机控制系统的转矩和速度要求。
上传时间: 2022-06-30
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简介设计者根据对环境的需求,希望能不断开拓高级电机控制技术,用以制造节能空调、洗衣机和其他家用电器产品。到目前为止,较为完善的电机控制解决方案通常仅用作专门用途。然而,新一代数字信号控制器(Digital Signal Controller,DSC)的出现使得性价比高的高级电机控制算法最终成为现实。例如,空调需要能够对温度作出快速响应以迅速改变电机的转速。因此,我们需要高级电机控制算法,以制造出更加节能的静音设备。在这种情况下,磁场定向控制(Field Oriented Control,FOC)脱颖而出,成为满足这些环境需求的主要方法。本应用笔记讨论了使用Microchip dsPIC2 DSC系列对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)进行无传感器FOC的算法。
上传时间: 2022-06-30
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霍尔传感器应用于无刷电机驱动控制:讨论了利用霍尔元件在无刷电机控制系统中使用的问题,并对霍尔集成传感器进行了探讨。介绍了2种利用霍尔集成传感器组成无刷电机控制电路的方法。
上传时间: 2022-07-09
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摘要:近年来,随着能源的危机及人们对环境污染的重视,采用新型洁净的电动汽车代替传统以汽油为源动力的汽车已经成为当前各大汽车公司和科研院所研究的热点。永磁同步电机以其结构简单、方便及易于实现等特点,成为目前电动汽车重要的动力驱动设备。本文提出一种基千滑模理论的电动汽车用永磁同步电机速度控制策略 ,利用Matlab/Simulink软件将滑模控制与PI 控制进行对比,验证了滑模控制具有更强的鲁棒性,为电动汽车驱动系统设计高鲁棒性的控制器提供一定的理论基础。
标签: matlab 电动汽车 永磁同步电机控制系统
上传时间: 2022-07-09
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此书是关于直流无刷电机原理及其控制系统的设计与应用。
上传时间: 2022-07-11
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CCU8特色灵活的比较模式,支持不同形式的PWM生成一对称/非对称PWM,单次/连续PWM,灵活死区时间生成丰富的比较通道,满足常见的各种应用的需要半桥、三相全桥、三电平控制等POSIF的霍尔传感器模式可以检测3个霍尔的变化,并根据直流无刷电机6步工作模式下霍尔状态的变化,确定电机是否正确工作。POSIF的多通道模式用于连接霍尔正确状态输出和CCU8的通道使能。可用于在直流无刷电机6步工作模式下根据霍尔状态更新各个桥臂的导通状基于XMC1300,Infineon推出了以下APP支持BLDC电机驱动LDCaC+021019]支持双霍尔传感器的BLDC控制…DCAC0]101]支持3霍尔传感器的BLDC控制露LDCBCSt01[10]支持无霍尔传感器的BLDC控制
上传时间: 2022-07-19
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