一、基于TMS320LF2407 DSP的直流电动机微机调速研究(论文文献综述)
徐作宇[1](2019)在《制氧机用大功率电机控制系统改造设计和应用》文中研究指明本文是以某企业35000m3/h制氧机组空压机电机控制系统的改造项目为背景。原控制系统故障多发且启动困难,已不适用于当前的生产需求。该项目研究目的是为空压机设计一套变频软启动系统,满足制氧机组主空压机可以快速启动的生产需要,实现经济运行。首先从同步电动机的基本结构、原理、类型等方面逐一进行介绍,然后提出同步电动机的两种基本控制方式,特别对自控式控制方式的三种不同方案及其优缺点进行比较分析,确定改造项目采用的同步电动机控制系统为交-直-交电流型负载换相同步电动机系统。其次分析原机组及电控系统存在的问题,并提出改造方案,重点阐述无换向器电机的基本原理,并对相关电机进行简单的比较。详细分析晶闸管电路的换流方式及其不足和改造后电机的机械特性,给出整个无换向器电动机控制系统的原理框图。然后依据原理框图,分别对系统所需的软硬件进行分析设计。硬件系统主要设计位置与速度检测方案、电流检测电路、整流电路和逆变侧触发逻辑。这些设计都为电机的稳定运行提供保障。最后,对控制系统软件进行设计。给出软启动运行方案,对系统进行PI调节控制设计、数字触发器程序流程设计及控制系统仿真分析,并对电动机改造前后进行运行效果分析。
孟鑫[2](2012)在《无刷直流电机无位置传感器控制系统研究》文中进行了进一步梳理无刷直流电动机是随着电子技术的迅速发展而发展起来的一种新型直流电机,它是现代工业设备中重要的运动部件。无刷直流电动机的最大特点是没有由电刷和换向器组成的机械接触机构,因而具有运行可靠、寿命长、没有电火花等优点。对无刷直流电机控制系统的研究一直是国内外学者研究的热点,特别是数字信号处理器的出现,极大地推动了无刷直流电动机控制技术不断地向集成化和智能化的方向发展。本文首先以无刷直流电动机的结构为出发点,分析说明了其工作原理,直接以电机的相变量建立简单的数学模型,并在此基础上讨论无刷直流电动机的各种运行特性。然后对无位置传感器控制系统中的几项关键技术做了详细地论述:包括转子位置检测、电机起动技术和转矩脉动的抑制。其中,针对传统的“三段式”起动方法的定位阶段做了优化,提出“连续二次定位”的方法。接着完成了对控制系统硬件平台的搭建和对软件系统构架的设计。控制系统采用TI公司的TMS320LF2407A作为控制核心,对其外围电路做了具体介绍,包括电源转换电路、JTAG接口电路和时钟电路等,同时自行设计了系统的逆变器电路和检测电路。软件部分采用模块化的思想,在DSP集成开发环境CCS2000下,利用汇编语言完成项目程序的编写工作。最后,以上海瑞克科技有限公司生产的602W-50型无刷直流电机为实验对象进行控制系统的调试工作,给出了试验波形来证明方案的可行性。同时对本文的工作进行了总结和展望。
卢建光[3](2011)在《电动汽车交流电系统调速控制设计》文中进行了进一步梳理驱动系统是电动汽车的心脏,也是电动汽车研制的关键技术之一,它直接决定电动汽车的性能。目前驱动控制系统的控制策略主要有矢量控制和直接转矩控制两种,这两种控制方式都具有较好的静动态特性。矢量控制按照旋转磁场等效的原则通过坐标变换将定子电流矢量分解为转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现异步电动机磁通和转矩的解耦控制,以达到直流电动机的控制效果。它的诞生使交流变频调速技术大大的迈进了一步,历经几十年的实践中,许多学者进行了大量的工作,经过不断的研究和改进,最终达到了可与直流调速系统相媲美的程度。其不但解决了大型电动汽车对高速领域中大转矩的和大范围内恒定输出功率的运转需求,还解决了以前的电动机体积大的问题。传统的数字控制系统通常以单片机或微机为核心,而DSP构成的电动机控制系统相对于单片机或微机具有更高的精度和速度,而且存储量大,具有逻辑控制功能和各种中断处理能力,丰富的数字输入输出口、通信口、专用电动机控制PWM输出口,各种控制硬件集成在同一芯片中。这不但能实现电动机控制系统的高性能、低能耗、低成本、广泛的应用范围,更是当代电动机控制发展的重要趋势,对于工业生产、科研技术发展、生产力的提高都有非常重大的意义。本文设计了一个基于DSP的电动汽车用异步电机矢量控制系统。该系统是基于TI公司的TMS320LF2407A DSP芯片,根据矢量控制,采用电压空间矢量SVPWM技术设计而成。系统硬件部分设计主要是主电路的设计和控制电路的设计。主电路采用典型的交—直—交电压型变频器结构,包括整流电路、滤波电路和逆变电路三部分;控制电路包含两个部分,即TMS320LF2407A DSP核心电路和基于核心电路的外部扩展电路。软件部分设计采用模块化设计,主要包括主程序模块和中断服务子程序模块两部分。这样的一个异步电机矢量控制系统,具有稳定性好、可靠性高、超调量小、抗干扰能力强、灵活易控制等优点。
余超[4](2011)在《针织电脑提花大圆机张力调节输纱器的研究与设计》文中认为近年来,随着电脑控制技术与提花技术、纺纱技术的提高和新纤维原料的出现,使得人们对服饰、面料的新要求也越来越多样化,对其风格、质地、手感的要求也越来越高。对生产过程中纱线张力稳定提出越来越高的要求。输纱器是针织机械的主要配套件,也是最重要的一个给纱装置。输纱器的作用是保证供纱张力的稳定性。输纱器从功能上分为消极式输纱器和积极式输纱器。消极式输纱器采用被动供纱不能保证输纱张力的大小,而积极式输纱器虽然能根据实际供纱量主动的供纱,但是它只适用于平纹机。基于上述两点,本文提出一种新型的张力调节输纱器,通过在线实时采集到的张力信号控制电机的转速准确、快速的根据实际纱线消耗量主动的供纱,不仅仅解决了长期以来在针织提花大圆机中不能使用积极式输纱器的瓶颈,而且推动了重要纺织装备的智能化。本课题采用DSP技术,通过传感器在线的测量纱线张力的大小并将张力数据传入DSP,经A/D转换后转换为控制无刷直流电机转速的控制量,通过电机的转速来调节输出纱线张力的大小。输纱器张力控制系统主要包括两个主要模块:纱线张力测量模块与电机控制模块;其中,纱线张力测量模块主要由纱线张力传感器和DSP的A/D转换的硬件电路模块组成;电机转速调节模块主要有DSP电机控制电路、电机驱动电路和电源管理电路组成。并为了协调DSP芯片高速数据采集与处理的和低速外设数据交换的关系,本系统采用双CPU处理技术。用单片机完成键盘控制、数据显示、与网络通信等功能。用DSP来完成传感器的信号采样与电机PWM转速控制。软件采用C语言编程的方式,根据系统的硬件电路设计控制策略;软件部分主要包括;电流ADC采样,模糊PI调节器,PWM输出模块等。最后本系统给出了基于LABVIEW的上位机纱线张力显示界面的程序设计,使得操作工人能在控制室直接观测到输纱器供纱状况。通过在线测试,输纱器运行状况良好,达到预期设计要求。
王亮[5](2011)在《基于自适应算法的变频器控制系统研究》文中研究表明随着科学技术的发展,电气传动在工业、农业生产以及生活中应用越来越广泛,在应用过程中对传动系统的可靠性、精确性及节能性等提出了越来越高的要求。变频器的出现,使电气传动领域发生了一场技术革命,基于交流电动机有较强的环境适应性、维护较直流电动机简单的优点,越来越多的直流调速系统正在被交流调速系统代替,尤其是应用在对调速精度要求很高的场合。随着变频器技术的越来越先进,变频器已经越来越多的应用在社会生活的各个方面,发挥了越来越重要的作用。所以,变频器技术以及其相关方面领域的研究具有很重要的现实意义,市场前景也很广阔。变频调速控制系统对于变频调速的性能起重要的作用,因此其关键环节之一就在于如何对电动机进行准确的速度辨识。本文分析了矢量控制的基本原理和PWM技术,采用了无速度传感器矢量控制方式。采用模型参考自适应(MRAS)法对电动机速度进行辨识。利用电动机转子磁链的电压方程和电流方程分别计算转子磁链,由于电压模型不含角速度项,而电流模型包含角速度项,故选取电压模型为参考模型,电流模型为可调模型。通过选取合适的自适应律,设计基于模型参考自适应算法的变频器控制系统。在理论推导基础上搭建了基于模型参考自适应算法的变频器控制系统仿真模型,观察电动机在空载、突加负载、带载情况下的速度辨识效果,通过仿真验证其参数辨识精度和提高系统控制精度等优点。本课题并提出了变频器控制系统的部分软件和硬件的设计构思,为进一步的研究奠定了基础。最后,对本课题所作的工作进行总结,指出了其中的不足,并对今后的研究工作做出展望。
于伟峰[6](2010)在《交流异步电机直接转矩控制调速系统》文中提出本文主要研究交流异步电动机的直接转矩调速控制系统。首先介绍了现代交流调速技术的发展历史及其研究现状,详述直接转矩控制系统的基本原理,介绍了交流异步电动机在定子静止两相坐标系Oαβ上的数学模型,电磁转矩模型以及磁链模型。分析了电压空间矢量对电磁转矩以及定子磁链的影响,设计了电磁转矩和定子磁链的滞环控制器,建立了传统直接转矩控制的开关状态表。分析了传统直接转矩控制策略的缺陷,采用了一种新型的控制策略:预期合成矢量直接转矩控制,减小了传统直接转矩固有的转矩和磁链的脉动,并介绍了基于空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)的任意电压空间矢量的实现。利用MATLAB/Simulink建立了传统直接转矩控制系统和预期合成矢量的直接转矩控制系统的仿真模型,进行了仿真实验,并进行了仿真结果对比分析,仿真结果表明本文研究的两种控制策略都是正确可行的,预期合成矢量直接转矩控制系统能够明显减小转矩和磁链的脉动,提高直接转矩的控制性能。依据直接转矩控制原理,以电机控制专用的DSP芯片TMS320LF2407为核心,设计、开发了一套基于SVM的传统直接转矩控制的变频调速系统。在硬件方面,以TMS320LF2407DSP为控制器,设计了系统的主电路和控制电路。在软件方面,用TMS320LF2407汇编语言编制程序实现SVM电压空间矢量调制和传统直接转矩控制,从而达到电动机变频调速的目的。实验中采集了实验电机的电流、磁链、转矩和速度波形,并且把实验结果和仿真结果进行了比较,结果表明本文设计的直接转矩调速控制系统具有结构简单、性能良好、运行稳定等特性,为交流异步电动机的高性能变频调速奠定了良好的理论及技术基础。
周欣[7](2010)在《基于DSP智能变频调速系统的研究》文中研究指明随着电力电子技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速已成为发展趋势。电机交流变频调速技术以其优异的调速起动、制动性能,高效率及节电效果已成为当今节电、提高产品质量、改善环境和推动技术进步的一种主要手段。本文选择“基于DSP的智能变频调速系统的研究”,旨在发挥数字信号处理技术与智能控制理论相结合的优点,在现有技术的基础上提高变频调速系统的数字化水平和智能化程度。本文运用了VVVF调速原理、矢量控制原理、SVPWM理论与技术,对变频调速系统进行了模块化设计,减少了元器件数量,缩小了系统的体积,并改善了动静态性能和可靠性。在实际控制过程中,非线性因素及参数时变性导致系统的控制精度无法满足且稳定性较差,针对这一固有问题,传统的PID控制对此已无能为力,而智能控制则能够有效地提高系统的鲁棒性。本文将模糊PID控制应用于变频调速系统的转速环,替代传统的PID调节器,得到了超调量更小且静态误差更小的转速响应,改善了系统的性能。在本系统的硬件方面,设计了以DSP和智能功率模块IPM为核心的硬件,其中包括对主电路、控制电路以及保护电路的设计。主回路包括整流、滤波、逆变电路等;控制回路包括外部程序存储器扩展电路、译码电路、设置和显示电路以及电压、电流、转速及位置的检测电路等;保护回路包括断相、过热、过流、过压的保护电路等。在本系统的软件方面,以矢量控制算法为核心控制策略对整个系统进行了相关程序模块的设计,系统软件由主程序和中断服务子程序构成。主程序主要完成初始化工作;子程序所包括的模块有:SVPWM的程序设计、PID控制的程序设计、转子磁链定位的程序设计、CLARKE变换及其逆变换的程序设计、PARK变换及其逆变换的软件设计、设定及显示的软件设计。本文最后还对整个变频调速系统进行了仿真实验,分别对基于传统PID速度调节器的变频调速系统和基于模糊PID速度调节器的变频调速系统进行了先后仿真分析,对比两者仿真结果得知:后者具有更好的动静态调速性能,从而验证了本系统设计的合理性。
连金江[8](2010)在《混凝土搅拌模型车防侧翻预警控制系统硬件设计及软件开发》文中研究说明混凝土搅拌运输车属于改装车辆,它由搅拌罐和重型车的底盘组成,故其具有质心高、行驶稳定性较差等特点。与其他车辆相比,混凝土搅拌运输车在运输途中搅拌罐须带着混凝土旋转,使其重心朝着转动的方向偏移,从而使位置较高的整车质心偏离车辆纵轴线,只要混凝土搅拌车的速度稍高,极易造成搅拌侧翻事故。因此,防侧翻预警系统能有效地减少混凝土搅拌车的交通事故,具有比较大的研究价值。论文在研究重型车车辆侧翻稳定性机理的基础上,推导了混凝土搅拌运输车车身侧倾角阈值、建立了混凝土搅拌运输车侧翻的动力学模型、推导出防侧翻预警算法,并用MATLAB/SIMULINK软件对预警算法进行了仿真分析。仿真结果表明预警算法具有提前预测车辆侧翻的功能。为了验证所推导的预警算法效果的好坏,需要制作一辆混凝土搅拌运输模型车代替实车进行试验。本文对模型车的防侧翻预警控制系统的硬件电路进行了设计,采用了DSP作为预警控制器的核心器件,制作了模型车防侧翻预警控制器PCB板,之后对防侧翻预警控制器主板进行硬件和软件调试。硬件调试结果表明:预警控制器主板的各个模块原理图设计能够满足要求。软件调试结果表明:直流电机驱动芯片可以控制直流电机的转动来实现模型车的运行;语音模块可以实现预警语言提示功能;CC1110FX射频芯片可以实现无线通信功能。最后,通过调试可知,预警控制器主板能够实现预警功能。
屠黎俊[9](2010)在《基于DSP的无刷直流电机实验平台的研究》文中提出无刷直流电机是一种集电机和电子一体化的高新技术产品,以其体积小、重量轻、效率高、惯量小和控制精度高等优点,同时还具备普通直流电动机优良的机械特性,广泛应用于伺服控制、数控机床、机器人等领域。现代工业的快速发展对无刷直流电动机控制系统的性能提出了更高的要求。因此,研究无刷直流电机的特性及其控制理论,不仅对生产实践具有指导意义,而且作为研究生深入研究的课题,也具有实际意义。本文设计并实现了小功率永磁无刷直流电机调速系统平台,作为实验装置使用。在实验平台的硬件设计中,微处理器采用TI公司的TMS320LF2407A数字信号处理器(DSP),主要硬件基于三意公司开发的电机驱动评估板实验箱:SY-MCK2407A V3.0。本文所做的主要研究工作有:首先,论文研究了无刷直流电机的发展现状与发展趋势,以及无刷直流电机的工作原理、组成环节、运行特性和数学模型。然后,详细分析了该无刷直流电机实验平台的硬件环境和软件环境;其次,在无刷直流电机的直流电压输入侧,采用四开关三相PWM整流器的输出,旨在本实验平台上研究新型的基于矢量合成的四开关三相PWM整流器的性能;最后,无刷直流电机的控制采用无位置传感器的控制方案,采用高频信号注入法测转子位置的方法。详细讨论了旋转高频电压注入法与脉振高频电压注入法的异同,并进行了仿真研究对比。仿真结果表明,采用脉振高频电压信号注入的凸极跟踪系统结构简单,静、动态调速性能较好;但采用旋转高频电压信号注入法的系统更易于实现。对实验平台进行的实验研究,给出的数据、实验波形等结果较为理想;表明实验平台设计合理,易于使用,性能可靠,对提高实验研究水平与实验效率效果明显。尤其,在研究无刷直流电机控制系统相关的先进电力电子技术,可以缩短周期,提高效率。
师争光[10](2009)在《基于反电势过零检测无刷直流电机控制系统的设计与研究》文中进行了进一步梳理无刷直流电机(Brushless DC Motor简称BLDCM)是随着电力电子技术发展和新型永磁材料出现而迅速发展起来的一种新型机电一体化电机。它具有交流电机和直流电机的综合性能优势,故在各个领域已广泛应用,但其本身存在的转矩脉动、位置精确检测等问题仍需要进一步研究。针对无刷直流电机控制系统中存在的问题,论文详细阐述了其基本结构、工作原理和数学模型,确立了一套以DSP(TMS320LF2407A)为核心的无刷直流电机双闭环控制系统设计方案,从硬件和软件两个方面对系统性能进行优化。系统采用无刷直流电机专用芯片TDA5142T进行硬件起动,位置检测采用反电动势过零硬件检测方式,除此之外,对驱动电路、电流检测电路、外围电路分别进行了设计,同时充分利用DSP速度快、控制灵活的特点,速度调节采用自整定模糊PID控制算法,尽可能优化功率电路开通角的通断控制,电流调节采用滞环电流方式,限制电流幅值。利用Matlab/Simulink,采用模块化的设计思想建立起无刷直流电机无位置传感器仿真系统。仿真结果表明采用了本文的位置检测方式和参数自整定模糊PID控制算法,系统转矩脉动得到明显改善,速度调节过渡平稳,响应速度快,系统整体性能得到优化。
二、基于TMS320LF2407 DSP的直流电动机微机调速研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于TMS320LF2407 DSP的直流电动机微机调速研究(论文提纲范文)
(1)制氧机用大功率电机控制系统改造设计和应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.1.1 课题提出的背景 |
1.1.2 项目研究目的与意义 |
1.2 大功率电机启动控制研究和应用现状 |
1.2.1 同步机的特点和发展 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.2.3 自控式同步电动机控制系统分析 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第2章 电机控制系统问题分析及改造方案设计 |
2.1 原机组问题分析 |
2.1.1 生产工艺流程简介 |
2.1.2 空压机停机对机组及公司生产系统的影响 |
2.2 原电机控制系统分析 |
2.2.1 原电机控制原理 |
2.2.2 原电控系统存在的问题 |
2.2.3 改造项目实施目标 |
2.2.4 改造项目方案的确定 |
2.3 电机启动控制系统改造设计方案 |
2.3.1 无换向器电动机的工作原理 |
2.3.2 无换向器电动机逆变电路的基本换流方式 |
2.3.3 超前换流角对无换向器电动机的影响 |
2.3.4 无换向器电动机的机械特性及其分析 |
2.3.5 换流方式不足分析 |
2.4 无换向器电动机控制系统总体设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于DSP的控制系统硬件设计 |
3.1 无换向器电机控制系统硬件方案设计 |
3.2 位置与转速检测方案 |
3.2.1 位置与转速检测传感器 |
3.2.2 转子初始位置定位分析 |
3.2.3 基于TMS320LF2407A DSP实现位置检测方案 |
3.2.4 基于TMS320LF2407A DSP实现转速的测量 |
3.2.5 光电编码器与DSP的硬件接口设计 |
3.3 电流检测电路的设计 |
3.4 整流电路的设计 |
3.4.1 整流电路的原理及结构分析 |
3.4.2 数字触发信号设计原理 |
3.4.3 数字触发器的硬件组成 |
3.4.4 触发角a与整流电压U_d之间关系分析 |
3.5 逆变侧触发逻辑及其相关设计 |
3.5.1 利用光电编码器实现逆变侧触发信号 |
3.5.2 触发逻辑电路设计与分析 |
3.5.3 断流控制逻辑分析与设计 |
3.5.4 零电流检测电路设计 |
3.6 有关高压电气设备的设计 |
3.6.1 晶闸管高压换流阀及其触发系统 |
3.6.2 有关高压电气设备 |
3.7 本章小结 |
第4章 控制系统软件设计 |
4.1 同步电动机软起动运行方案 |
4.2 防饱和PI控制器的算法流程设计 |
4.3 电机软启动程序流程设计 |
4.4 控制系统仿真分析 |
4.5 35000 m~3/h制氧机改造项目后期运行效果分析 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(2)无刷直流电机无位置传感器控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 无刷直流电动机控制系统研究现状 |
1.2.1 无位置传感器控制技术 |
1.2.2 基于数字信号处理器的控制核心 |
1.2.3 转矩脉动 |
1.3 本文的主要工作及章节安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 BLDCM的工作原理及其数学模型 |
2.1 BLDCM的基本结构 |
2.1.1 电机本体 |
2.1.2 转子位置传感器 |
2.1.3 电子换相线路 |
2.2 BLDCM的工作原理 |
2.3 BLDCM的数学模型 |
2.4 BLDCM的稳态运行特性 |
2.4.1 起动特性 |
2.4.2 工作特性 |
2.4.3 机械特性与调速特性 |
2.5 本章小结 |
第3章 无位置传感器检测原理 |
3.1 转子位置检测方案的选择 |
3.1.1 反电动势过零点的检测方法 |
3.1.2 反电动势三次谐波的检测方法 |
3.1.3 续流二极管导通的检测方法 |
3.1.4 固定电压的检测方法 |
3.2 BLDCM的转矩脉动分析和抑制方法简介 |
3.2.1 BLDCM的换相转矩脉动分析 |
3.2.2 BLDCM的转矩脉动抑制方法 |
3.3 BLDCM起动方案的选择 |
3.4 本章小结 |
第4章 控制系统的硬件设计 |
4.1 系统总体设计方案 |
4.1.1 控制核心的确定 |
4.1.2 功率驱动芯片的选取 |
4.1.3 控制系统硬件总体结构 |
4.2 控制电路的组成 |
4.2.1 TMS320LF2407A介绍 |
4.2.2 电源电路的设计 |
4.2.3 时钟电路的设计 |
4.2.4 仿真接口的设计 |
4.3 功率主电路设计 |
4.3.1 逆变器 |
4.3.2 驱动器 |
4.4 检测电路 |
4.4.1 电压检测电路 |
4.4.2 电流检测电路 |
4.4.3 故障处理设计 |
4.5 硬件抗干扰设计 |
4.6 本章小结 |
第5章 控制系统的软件设计 |
5.1 DSP软件开发环境介绍 |
5.1.1 概述 |
5.1.2 通用目标文件格式 |
5.1.3 定点DSP的数据Q格式表示方法 |
5.2 控制系统软件的总体设计 |
5.3 软件部分的主要模块设计 |
5.3.1 初始化模块 |
5.3.2 电机的起动模块 |
5.3.3 更新比较值或换相子程序模块 |
5.3.4 ADC中断模块 |
5.4 本章小结 |
第6章 实验结论 |
6.1 实验平台简介 |
6.2 系统硬件部分调试工作 |
6.3 系统软件部分调试工作 |
6.4 试验结果 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
(3)电动汽车交流电系统调速控制设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电动汽车驱动系统 |
1.3 矢量控制 |
1.4 基于DSP 的电动机控制系统的特点 |
第二章 异步电动机矢量控制系统原理 |
2.1 异步电动机数学模型的组成 |
2.1.1 电压方程 |
2.1.2 磁链方程 |
2.1.3 转矩方程 |
2.1.4 电气传动系统的运动方程 |
2.2 坐标变换和变换矩阵 |
2.2.1 三相—两相变换(3/2 变换) |
2.2.2 两相—两相变换(2s/2r 变换) |
2.3 三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型 |
2.3.1 异步电动机在两相任意转速旋转坐标系上的数学模型 |
2.3.2 异步电动机在两相同步旋转坐标系上的数学模型 |
2.4 三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程 |
2.4.1 ω-Ψr- i s 状态方程 |
2.4.2 ω-Ψs- i s 状态方程 |
2.5 异步电动机矢量控制系统原理 |
2.5.1 矢量控制系统的基本思路 |
2.5.2 按转子磁链定向的矢量控制方程及其解耦控制 |
2.5.3 转子磁链模型 |
2.5.4 带转矩内环的直接矢量控制系统 |
第三章 电压空间矢量 SVPWM 技术 |
3.1 电压空间矢量SVPWM 技术基本原理 |
3.1.1 电压矢量与磁链矢量的关系 |
3.1.2 基本电压空间矢量与磁链轨迹的关系 |
3.1.3 t_1 、 t _2和 t_ 0的计算 |
3.1.4 扇区号的确定 |
3.2 电压空间矢量SVPWM 技术的DSP 实现方法 |
第四章 基于 DSP 的异步电动机矢量控制系统的设计 |
4.1 TI 公司 TMS320C2000 系列 DSP 芯片介绍 |
4.1.1 TMS320C2000 系列DSP 芯片简介 |
4.1.2 TMS320C2000 系列DSP 芯片的分类和选择 |
4.2 TMS320LF2407A DSP 芯片概况 |
4.2.1 TMS320LF2407A 芯片特点 |
4.2.2 TMS320LF2407A 芯片的总体结构 |
4.2.3 TMS320LF2407A 芯片引脚 |
4.3 异步电动机矢量控制系统的基本组成 |
4.4 系统硬件设计 |
4.4.1 主电路设计 |
4.4.2 控制电路设计 |
4.5 系统软件设计 |
4.6 矢量控制系统仿真实验 |
4.6.1 基于 POWERLIB 矢量控制系统建模和仿真 |
4.6.2 矢量控制程序调试 |
4.7 小结 |
第五章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
附录 调试程序 |
(4)针织电脑提花大圆机张力调节输纱器的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外输纱器的发展现状与趋势 |
1.2.1 国外输纱器的发展现状与趋势 |
1.2.2 国内输纱器的发展现状与趋势 |
1.3 选题来源与研究意义 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 选题的技术指标分析 |
1.5 论文研究的主要内容 |
2 张力调节式输纱器 |
2.1 各类输纱器工作原理与结构 |
2.1.1 输纱器工作原理 |
2.1.2 输纱器结构分析 |
2.2 张力调节式输纱器工作原理 |
2.3 纱线张力采集装置 |
2.4 张力调节装置 |
2.4.1 电机的选择 |
2.4.2 无刷直流电机的结构与原理 |
2.4.3 三相无刷直流电动机星形连接驱动全桥电路原理 |
2.4.4 无刷直流电机的控制方法和算法简介 |
2.5 本章小结 |
3 基于数字处理技术的张力调节式输纱器系统设计 |
3.1 系统总体结构 |
3.2 DSP 技术 |
3.3 具体方案确定 |
3.4 本章小结 |
4.系统硬件设计 |
4.1 张力信号检测模块 |
4.1.1 TMS320LF2407 数模转换原理 |
4.1.2 TMS320LF2407 模/数转换器的接口电路 |
4.2 电机驱动电路模块 |
4.2.1 DSP 控制电机转速主控电路 |
4.2.2 相电流的测量 |
4.2.3 隔离电路设计 |
4.3 通信模块 |
4.3.1 DSP 与单片机的通信 |
4.3.2 DSP 与上位机的通信 |
4.4 人机界面模块 |
4.4.1 液晶显示电路设计 |
4.4.2 键盘输入电路 |
4.5 稳压电源模块 |
4.6 硬件可靠性设计 |
4.7 本章小结 |
5 系统软件设计 |
5.1 DSP 软件开发环境流程 |
5.2 软件总体设计 |
5.3 纱线张力闭环控制 |
5.3.1 纱线张力信号采集控制中断程序设计 |
5.3.2 纱线张力闭环控制系统 |
5.4 电机闭环速度控制程序设计 |
5.4.1 换相与速度计算 |
5.4.2 闭环速度控制 |
5.5 SCI 串口通信程序设计 |
5.6 上位机程序设计 |
5.6.1 设计任务 |
5.6.2 任务要求 |
5.6.3 任务实现 |
5.6.4 运行程序 |
5.7 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)基于自适应算法的变频器控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及意义 |
1.2 交流调速理论及应用技术的发展 |
1.3 变频器国内外研究现状与发展趋势 |
1.3.1 变频器的发展历程 |
1.3.2 国内外研究现状 |
1.3.3 变频器发展趋势 |
1.4 本文的主要工作 |
第二章 变频器基本理论概述与工作原理分析 |
2.1 变频器的基本结构概述 |
2.2 变频调速系统的的基本原理分析 |
2.2.1 基频以下调速 |
2.2.2 基频以上调速 |
2.3 变频调速的控制策略 |
2.4 变频器常见故障分析及处理 |
第三章 矢量控制的基本原理和PWM 技术 |
3.1 空间矢量的坐标变换 |
3.1.1 三相静止坐标系和两相静止坐标系的变换(3s/2s) |
3.1.2 两相静止坐标系和两相旋转坐标系的变换(2s/2r) |
3.1.3 三相静止坐标系和两相旋转坐标系的变换(3s/2r) |
3.1.4 空间矢量坐标变换的仿真 |
3.2 矢量控制的基本原理 |
3.3 PWM 技术在变频调速控制系统中的应用 |
3.3.1 SPWM 技术 |
3.3.2 SVPWM 技术 |
第四章 基于自适应算法的变频器控制系统 |
4.1 仿真软件MATLAB 和SIMULINK 简介 |
4.2 异步电动机的磁链观察 |
4.2.1 转子磁链的电流模型 |
4.2.2 转子磁链的电压模型 |
4.2.3 转子磁链模型仿真 |
4.3 模型参考自适应系统的基本原理 |
4.3.1 模型参考自适应系统的发展概况 |
4.3.2 模型参考自适应系统的基本原理 |
4.4 基于模型参考自适应算法的无速度传感器变频器控制系统 |
4.4.1 无速度传感器变频器控制系统简介 |
4.4.2 无速度传感器变频器控制系统仿真 |
第五章 基于TMS320LF2407 与SA4828 芯片的变频器控制系统设计 |
5.1 变频器控制系统概述 |
5.2 芯片的选择 |
5.2.1 TMS320LF2407 DSP 简介 |
5.2.2 SA4828 芯片简介 |
5.3 变频器控制系统设计 |
5.3.1 电压电流信号检测 |
5.3.2 隔离驱动电路设计 |
5.3.3 辅助开关电源 |
5.3.4 操作面板设计思路 |
5.4 变频器控制系统软件流程设计 |
5.5 本章总结 |
第六章 全文总结 |
6.1 全文总结 |
6.2 改进设想 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(6)交流异步电机直接转矩控制调速系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 交流调速技术的发展及现状 |
1.2 电力电子技术的发展及现状 |
1.3 微处理器的发展及现状 |
1.4 课题研究的意义 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第二章 交流异步电机直接转矩控制调速系统分析与设计 |
2.1 变频调速的基本原理 |
2.2 交流异步电机直接转矩控制的基本原理 |
2.3 异步电机定子轴系数学模型 |
2.3.1 异步电机的电磁转矩模型 |
2.3.2 异步电机的磁链模型 |
2.4 逆变器的开关状态和电压空间矢量 |
2.5 电压空间矢量对磁链和转矩的影响 |
2.5.1 电压空间矢量对磁链的影响 |
2.5.2 电压空间矢量对转矩的影响 |
2.6 电压空间矢量的正确选择 |
2.6.1 磁链和转矩的控制 |
2.6.2 扇区的划分与确定 |
2.6.3 传统直接转矩开关状态表 |
2.7 预期合成矢量直接转矩控制 |
2.8 空间电压矢量的实现 |
本章小结 |
第三章 直接转矩控制系统建模与仿真 |
3.1 MATLAB 仿真工具简介 |
3.2 传统直接转矩控制系统仿真模型 |
3.2.1 电机仿真模型 |
3.2.3 磁链观测仿真模型 |
3.2.4 转矩观测仿真模块 |
3.2.5 转矩和磁链滞环控制仿真模块 |
3.2.6 定子磁链扇区判断仿真模块 |
3.2.7 电压空间矢量选择仿真模块 |
3.2.8 SVM 仿真模型 |
3.3 预期合成矢量直接转矩控制系统仿真模型 |
3.3.1 磁链幅值及位置角度计算仿真模块 |
3.3.2 转矩PI 调节器 |
3.3.3 预期电压矢量生成仿真模型 |
3.4 仿真结果对比及分析 |
3.4.1 仿真结果 |
3.4.2 仿真结果分析 |
本章小结 |
第四章 控制系统硬件电路设计及实现 |
4.1 控制系统硬件主电路设计 |
4.1.1 整流电路 |
4.1.2 逆变电路设计 |
4.2 采样电路设计 |
4.2.1 电流采样电路设计 |
4.2.2 直流母线电压采样电路设计 |
4.2.3 速度采样电路设计 |
4.3 DSP 控制板 |
本章小结 |
第五章 控制系统软件设计及实现 |
5.1 DSP 软件编程特点 |
5.1.1 公共目标文件格式 |
5.1.2 定标及标幺值 |
5.2 直接转矩控制系统的软件实现 |
5.2.1 主程序模块 |
5.2.2 中断处理程序 |
本章小结 |
第六章 实验结果及分析 |
6.1 实验装置及实验参数 |
6.2 实验结果 |
6.3 实验结果分析 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)基于DSP智能变频调速系统的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 相关研究的现状与动态 |
1.3 研究主要工作与成果 |
第2章 系统组成原理 |
2.1 VVVF调速技术 |
2.2 矢量控制技术 |
2.2.1 坐标变换 |
2.2.2 磁场定向 |
2.3 SVPWM技术 |
2.3.1 电压矢量和磁链矢量 |
2.3.2 电压空间矢量的逆变器 |
2.3.3 电压空间矢量算法 |
2.3.4 SVPWM的实现方法 |
2.4 系统基本架构 |
第3章 系统硬件电路的设计 |
3.1 硬件总体策划 |
3.2 主电路的设计 |
3.2.1 整流电路的设计 |
3.2.2 滤波电路的设计 |
3.2.3 逆变电路的设计 |
3.3 控制电路的设计 |
3.3.1 DSP的选型 |
3.3.2 外部程序存储器扩展电路的设计 |
3.3.3 译码电路的设计 |
3.3.4 LED显示电路的设计 |
3.3.5 键盘接口电路的设计 |
3.3.6 电流检测电路的设计 |
3.3.7 电压检测电路的设计 |
3.3.8 电动机转速和位置检测电路的设计 |
3.4 保护电路的设计 |
3.4.1 断相保护的设计 |
3.4.2 过热保护的设计 |
3.4.3 过流和过压保护电路的设计 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 软件总体策划 |
4.2 主程序设计 |
4.3 子程序设计 |
4.3.1 SVPWM的程序设计 |
4.3.2 PID控制的程序设计 |
4.3.3 转子磁链定位的程序设计 |
4.3.4 CLARKE变换及其逆变换的程序设计 |
4.3.5 PARK变换及其逆变换的程序设计 |
4.3.6 设定及显示处理的程序设计 |
第5章 模糊控制在变频调速系统中的应用 |
5.1 模糊控制系统组成、原理及特点 |
5.2 模糊PID控制方法 |
5.2.1 模糊PID的组成原理 |
5.2.2 模糊PID控制器的参数整定 |
5.3 模糊PID转速调节器的设计 |
5.3.1 输入输出量模糊化 |
5.3.2 模糊控制规则表的设计 |
第6章 系统仿真 |
6.1 仿真平台 |
6.2 异步电动机变频调速系统的仿真 |
6.2.1 变频调速系统仿真模型的建立 |
6.2.2 变频调速系统仿真结果的分析 |
6.3 模糊PID速度调节器的仿真 |
6.4 基于模糊PID速度调节器的变频调速系统仿真 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(8)混凝土搅拌模型车防侧翻预警控制系统硬件设计及软件开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的提出 |
1.2 国内外汽车防侧翻系统的研究及发展现状 |
1.3 课题研究的目的和意义 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第二章 模型车防侧翻预警控制系统硬件设计 |
2.1 控制和预警系统的总体设计 |
2.2 预警控制器芯片的选择 |
2.2.1 微控制器芯片的选择 |
2.2.2 DSP 型号的选择与特点 |
2.3 DSP 最小系统的构成 |
2.4 电源模块 |
2.5 复位模块 |
2.6 存储器的扩展 |
2.7 输入模块 |
2.7.1 传感器的选择 |
2.7.2 传感器调整电路 |
2.8 输出模块 |
2.8.1 电机驱动系统 |
2.8.2 语音提示模块 |
2.8.3 电磁制动器系统 |
2.9 无线通信模块 |
2.10 本章小结 |
第三章 混凝土运输车防侧翻预警方法研究 |
3.1 侧翻预警及控制总体实现 |
3.1.1 侧翻预警方法 |
3.1.2 侧翻控制策略 |
3.2 混凝土搅拌运输车侧翻预警模块 |
3.2.1 预警算法 |
3.2.2 混凝土搅拌输送车侧倾角门槛值 |
3.2.3 混凝土搅拌运输车侧翻动力学模型 |
3.3 侧翻预警算法仿真 |
3.4 本章小结 |
第四章 侧翻预警系统软件设计 |
4.1 系统软件开发流程 |
4.2 软件的整体设计 |
4.3 软件模块初始化设计 |
4.3.1 主程序 |
4.3.2 初始化程序 |
4.3.3 I/O 子程序 |
4.3.4 A/D 转换子程序 |
4.3.5 PWM 子程序 |
4.3.6 预警流程及子程序 |
4.3.7 无线通信模块初始化子程序 |
4.3.8 QEP 模块程序 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统可靠性设计 |
5.1 硬件抗干扰技术 |
5.1.1 去耦技术 |
5.1.2 信号隔离 |
5.1.3 接地技术 |
5.1.4 硬件滤波电路 |
5.2 印制电路板的抗干扰技术 |
5.3 软件抗干扰技术 |
5.3.1 数字滤波技术 |
5.3.2 指令冗余 |
5.3.3 软件陷阱 |
5.4 本章小结 |
第六章 系统调试 |
6.1 电源模块调试 |
6.2 DSP 系统调试 |
6.3 外扩存储器电路调试 |
6.4 无线模块的调试 |
6.5 电机模块调试 |
6.6 A/D 接口调试 |
6.7 硬件调试总结 |
6.8 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文的研究结论 |
7.2 本文的不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的论着及取得的研究成果 |
(9)基于DSP的无刷直流电机实验平台的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 无刷直流电机的发展现状 |
1.3 无刷直流电机的发展趋势 |
1.4 本文研究的意义和内容 |
2 无刷直流电机原理及分析 |
2.1 无刷直流电机的结构 |
2.2 无刷直流电机的工作原理 |
2.3 无刷直流电机的控制 |
2.4 无刷直流电机的数学模型 |
2.5 无刷直流电机的仿真模型 |
2.6 本章小结 |
3 实验平台的设计方案 |
3.1 DSP TMS320LF2407A简介 |
3.2 平台结构设计 |
3.3 平台硬件设计 |
3.4 软件简介 |
3.5 本章小结 |
4 四开关三相PWM整流器的设计 |
4.1 引言 |
4.2 原理分析 |
4.3 算法实现 |
4.4 仿真模型建立 |
4.5 仿真波形分析 |
4.6 本章小结 |
5 高频信号注入法测转子位置及其仿真分析 |
5.1 引言 |
5.2 旋转高频信号注入法 |
5.3 脉振高频信号注入法 |
5.4 本章小结 |
6 实验与结论 |
6.1 引言 |
6.2 实验平台软硬件装置 |
6.3 实验结果 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
参考文献 |
作者攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)基于反电势过零检测无刷直流电机控制系统的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 无刷直流电机控制技术发展现状 |
1.3 本课题的研究内容 |
第二章 无刷直流电机结构原理与控制方案 |
2.1 引言 |
2.2 无刷直流电机的结构、原理和数学模型 |
2.2.1 无刷直流电机的基本结构 |
2.2.2 无刷直流电机的工作原理 |
2.2.3 无刷直流电机的运行特性 |
2.3 无刷直流电机控制系统总体方案 |
2.4 无刷直流电机主电路方案选择 |
2.4.1 主电路的类型介绍 |
2.4.2 主电路的选择与运行原理 |
2.5 无刷直流电机控制电路方案选择 |
2.5.1 中央控制单元的比较选择 |
2.5.2 位置检测方案的选择 |
2.6 转矩脉动的原因及其改进策略 |
2.7 无刷直流电机无位置传感器控制技术 |
2.7.1 无位置检测技术概述 |
2.7.2 无位置检测技术方案选择 |
2.8 无刷直流电机启动方式与 PWM斩波控制原理 |
2.8.1 无刷直流电机启动方式 |
2.8.2 PWM脉宽调制技术 |
2.9 本章小结 |
第三章 控制系统的硬件设计 |
3.1 引言 |
3.2 控制系统硬件设计 |
3.3 TDA5142T无位置传感器控制专用芯片在本系统中应用 |
3.4 TMS320LF2407A DSP控制器的介绍 |
3.5 外围电路设计 |
3.5.1 时钟电路与仿真接口设计 |
3.5.2 DSP电源转换设计 |
3.5.3 通讯接口电路设计 |
3.6 检测电路与功率驱动电路设计 |
3.6.1 功率驱动电路 |
3.6.2 电流检测 |
3.6.3 反电动势检测 |
3.6.4 速度的计算 |
3.7 系统保护电路的设计 |
3.8 本章小结 |
第四章 控制系统的软件设计 |
4.1 引言 |
4.2 控制算法的实现 |
4.2.1 数字PID的基本原理 |
4.2.2 模糊控制的基本原理 |
4.2.3 参数自整定模糊 PID控制器的设计 |
4.2.4 电流环的设计 |
4.3 系统的软件设计 |
4.3.1 系统软件总体结构 |
4.3.2 系统主程序设计 |
4.3.3 系统子程序设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 无刷直流电机控制系统建模与仿真 |
5.1 引言 |
5.2 Matlab/Simulink的主要特点 |
5.3 无刷直流电流控制系统仿真 |
5.3.1 总体结构设计 |
5.3.2 无刷直流电机子系统 |
5.3.3 速度控制子系统 |
5.3.4 电流控制子系统 |
5.3.5 位置计算模块 |
5.3.6 电压逆变器模块 |
5.3.7 控制系统模型 |
5.4 仿真结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
四、基于TMS320LF2407 DSP的直流电动机微机调速研究(论文参考文献)
- [1]制氧机用大功率电机控制系统改造设计和应用[D]. 徐作宇. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [2]无刷直流电机无位置传感器控制系统研究[D]. 孟鑫. 大连海事大学, 2012(03)
- [3]电动汽车交流电系统调速控制设计[D]. 卢建光. 电子科技大学, 2011(07)
- [4]针织电脑提花大圆机张力调节输纱器的研究与设计[D]. 余超. 武汉纺织大学, 2011(12)
- [5]基于自适应算法的变频器控制系统研究[D]. 王亮. 天津理工大学, 2011(01)
- [6]交流异步电机直接转矩控制调速系统[D]. 于伟峰. 大连交通大学, 2010(04)
- [7]基于DSP智能变频调速系统的研究[D]. 周欣. 武汉理工大学, 2010(12)
- [8]混凝土搅拌模型车防侧翻预警控制系统硬件设计及软件开发[D]. 连金江. 重庆交通大学, 2010(01)
- [9]基于DSP的无刷直流电机实验平台的研究[D]. 屠黎俊. 东华大学, 2010(08)
- [10]基于反电势过零检测无刷直流电机控制系统的设计与研究[D]. 师争光. 中南大学, 2009(05)