一、TMS320F240串行通讯口在交流调速系统中的应用(论文文献综述)
王怀嘉[1](2021)在《基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究》文中进行了进一步梳理混合驱动型风力机是风力机领域的一个重要研究方向,然而受气候、环境等多种因素的制约,对其进行现场试验非常困难。为了更方便对混合驱动型风力机进行研究,在实验室搭建一套混合驱动型风力机模拟试验平台,用以更好的解决该类型风力机中变速恒频的问题,具有重要的理论和现实意义。本文主要完成了以下工作:分析了组合式时域风速模型和风力机模型,将混合驱动型风力机各端差速比和功率比等参数引入到混合驱动型风力机系统中,得到了基准风速和基准转速。分析了全风速状态下系统功率流的状态变化;建立了差动齿轮箱模型,确定了三端之间的转速比和转矩比。依据最佳叶尖速比法,提出了一种混合驱动型风力机最大功率点模拟研究方案。为了对混合驱动型风力机模拟试验平台中异步电机进行有效地控制,推导了三相异步电机ABC坐标系下的数学模型。在此基础上,结合(Clark和Park坐标变换得到了在两相静止和两相旋转坐标系下的三相异步电机数学模型。分析了异步电机矢量控制算法,推导了 SVPWM算法的实现步骤。在上述基础上,搭建了三相异步电机转子磁场定向(FOC)矢量控制系统,同时结合混合驱动型风力机原理,搭建了混合动力型风力机仿真平台,验证理论的正确性。设计了混合驱动型风力机模拟平台硬件电路和软件控制系统,搭建了混合动力模拟试验平台。以此平台为基础,分析了磁粉制动器与加载电流之间的关系和模拟端异步电机驱动器的调速性能。仿真与试验数据对比分析表明,本文所建立的模拟试验平台能够对混合驱动型风力机进行有效地模拟。
殷胤强[2](2019)在《基于DSP的交流调速实验平台的研制》文中提出随着电力电子技术的发展,以及对电机节能与控制精度要求的不断提高,交流传动控制技术得到了迅速发展。交流异步电动机在各个领域广泛应用,成为各大、专院校电气相关专业的必须课程。虽然交流调速系统在工业中已较成熟,但针对院校的实验系统还不够完善,为了使教学能够更加直观易懂,使学生能够深入掌握其原理和实践方法,更好的满足交流调速系统和相关课程教学和科研的要求,本文设计了一种以MS320F2812 DSP为控制核心的交流异步电机闭环调速系统的实验平台。论文首先分析了异步电动机等效电路,机械特性以及谐波影响等特性;给出了坐标表变换原理,并建立了旋转坐标系下异步电动机的数学模型,简化了异步电动机控制分析过程。在此基础上分别研究了异步电动机标量控制与磁场定向控制,并根据磁场定向控制原理,在旋转坐标下实现了异步电动机磁链与转矩的分别控制,进一步给出了转子磁链的定向估计方法,实现了异步电动机旋转坐标下的自然解耦控制。在MATLAB中,结合SVPWM控制原理,对基于转子磁链估计的磁场定向控制进行了仿真分析。实现交流调速系统实验设备的研制,分别进行了硬件及软件设计。硬件电路设计主要包括整流电路、逆变电路、检测电路和外围电路。其中整流电路包含了滤波电路与保护电路设计,逆变电路包含了驱动电路和隔离电路的设计,检测电路中包含了电压、电流、转速的检测电路设计,外围电路包括电源电路、通信电路、按键电路设计等。并在设计完成后,通过SPWM控制实验和SVPWM控制实验,对所设计硬件电路进行了实验验证;软件程序设计采用在MATLAB/Simulink中的代码自动生成功能,利用Target Support Package for TC2/C2000中的模块搭建了异步电动机磁场定向控制程序,下载到DSP中。通过LabVIEW对上位机系统进行界面设计,在上位机界面中控制电机运行并显示实验结果。最后通过调速实验,验证了系统设计的正确性。
梁中[3](2013)在《基于TMS320F2812的永磁同步电机交流调速系统》文中研究表明近年来,随着电力电子技术、现代控制理论和计算机技术的飞速发展,交流调速系统控制性能得到飞速提升。永磁同步电机具有结构简单、体积小、效率高、转动惯量低、可靠性好等优点,并且随着永磁材料价格的下降和性能的提高,使得永磁同步电机越来越广泛地应用于高性能交流调速系统中。本文以永磁同步电机为控制对象,以TI公司的数字信号处理器TMS320F2812为控制核心,采用id0的矢量控制策略及电流环和转速换的双闭环控制方案,以电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)为调制算法,研究了一种永磁同步电机交流调速系统。本文首先从研究背景及意义出发,介绍了永磁同步电机及其调速方法,总结了交流调速系统国内外研究现状和发展趋势。随后,根据坐标变换原理建立了永磁同步电机在三相静止坐标系下和两相旋转坐标系下的数学模型,在此基础上阐述了永磁同步电机的矢量控制原理,并对电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)及其算法的实现进行了详细的说明。然后,对系统进行建模和仿真研究,通过仿真结果验证了系统采用控制策略和控制策略的正确性和可行性。本文还详细介绍了系统硬件和软件的设计与实现。硬件部分,介绍了控制电路和功率驱动电路,控制电路以TMS320F2812为核心,对其配置了完善的外围电路。功率驱动电路包括电源电路、系统主电路、信号检测电路和系统保护电路。软件部分,介绍了主程序、中断服务子程序及相关功能模块的设计与实现。最后,在搭建的软硬件平台上对系统进行的测试,测试结果表明系统能够实现SVPWM变频调速,系统运行可靠。
龙晓芬[4](2012)在《基于DSP的感应电动机交流调速实验平台的研究与设计》文中认为采用高效率经济型交流调速系统取代直流调速系统已成为电机调速技术的发展方向,在高校相关专业中深入开展交流调速技术的学习与研究意义重大。目前国内交流调速实验平台存在数字化程度不高、不适合二次开发、操作复杂及控制算法传统等问题。因此,本文研究并设计了一套人机界面友好、操作方便且适合二次开发的交流调速实验平台,为高校相关课程实验环节的开展和交流调速算法研究提供通用实验平台。论文首先对交流调速实验平台进行了总体设计,再从硬件和软件设计两部分展开论述。硬件部分围绕主电路、控制电路和保护电路三部分详细介绍了系统的工作原理和设计思想,为交流调速控制算法实现提供了完善的硬件基础。软件部分介绍了人机交互界面的设计与算法软件的总体设计思想。在实验平台基础上,设计了以TMS320F2812型DSP为控制核心的有速度传感器和无速度传感器矢量控制实验。分析了矢量控制的基本原理、控制思想和系统组成,详细说明了基于SVPWM的矢量控制系统软件设计方法,并给出具体流程图。针对速度传感器会导致系统成本高、安装麻烦、机械可靠性低、环境适应性差等问题,在原有基础上引入了基于MRAS算法的无速度传感器矢量控制。简单介绍了MRAS理论,并通过对传统模型的分析提出了一种交互式改进模型。最后完成了软件设计并进行实验。实验结果表明,基于DSP的三相感应电动机交流调速实验平台的软硬件设计合理,同时也验证了基于改进模型的MRAS算法减小转速估计误差的可行性。
赵龙[5](2012)在《基于TMS320F2808异步电动机控制系统的研究与实现》文中研究指明随着电力电子技术和交流调速技术的发展,异步电动机矢量控制技术已经逐步成熟起来,并获得了优良的静动态性能。近年来,无速度传感器技术成为了研究热点,特别是无速度传感器在高性能的矢量控制系统的产品实现上吸引了人们的关注。本论文主要研究了基于TMS320F2808异步电动机控制系统的实现,并利用所设计的实验平台对变频器进行了深入分析和研究。本论文在异步电动机数学模型的基础上分析了基于转子磁场定向的异步电动机矢量控制系统,并利用电压空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)和模型参考自适应技术(MARS)实现了异步电动机的无速度传感器矢量控制。然后,搭建了以TI公司的TMS320F2808为控制核心的,主电路采用三菱公司的智能功率模块PS21865的无速度传感器矢量控制系统硬件实验平台。详细介绍了控制系统的主电路和控制电路设计,包括整流电路、滤波电路、逆变电路、检测电路、保护电路、隔离电路等;为了提高系统控制精度、稳定性和快速性,实现高性能的闭环控制,本系统的电流检测采用了具有高精度的闭环霍尔电流传感器进行检测,电压检测采用了方法比较简单的电阻分压法进行检测;并对电路中各元器件的参数选择做出了详细的分析与计算。本系统设计的硬件电路为异步电动机控制系统软件的设计实现提供了良好的硬件平台。最后,利用空载实验和堵转实验实现了异步电动机的离线参数辨识,并完成了相电流、死区时间、SVPWM等实验,通过对实验结果的分析,可以看出本系统设计具有良好的静动态性能。
吕秀实[6](2010)在《基于DSP的永磁同步电动机变频调速系统的研究与设计》文中研究指明近年来,随着随着永磁材料性能价格比的不断提高,以及电力电子技术、微处理器技术、控制理论等相关技术的快速发展,永磁同步电动机在中、低容量的运动控制系统中得到了广泛的应用。但由于永磁同步电动机驱动系统容易受电机参数变化、负载突变等不确定因素的影响,要想获得高性能的永磁同步电动机调速系统,必须将先进的控制理论与高速微处理器相结合,来克服这些不确定因素的影响,使系统具有较高的精度、较强的抗干扰性能。本文采用TMS320F2812DSP为主控制器,并将模糊神经网络控制应用于永磁同步电动机调速系统中,利用模糊神经网络控制不依赖于精确的数学模型、鲁棒性强等优点来克服基于空间矢量脉宽调制的永磁同步电动机参数的非线性、强耦合的影响,并利用免疫遗传算法(IGA)对模糊神经网络控制器中的参数进行优化,可以使系统具有较高的控制精度。基于以上思想,本文主要完成以下几个方面的工作:首先介绍了永磁同步电动机的结构和特点,通过坐标变换理论,建立了永磁同步电动机在三相静止ABC坐标系和dq坐标系下的数学模型,研究了永磁同步电动机的矢量控制原理和id=0的控制策略。此外还对永磁同步电动机的SVPWM的基本原理及其具体实现进行了研究。其次提出了一种基于免疫遗传算法(IGA)的模糊神经网络控制器的设计方法,并应用于永磁同步电动机双闭环矢量控制系统中的转速控制器中,使永磁同步电动机实现精确的速度控制。并将其与传统PID控制器进行仿真比较,仿真结果表明采用该方法的控制系统具有良好的控制性能和控制效果。最后完成了基于TMS320F2812DSP的永磁同步电动机交流调速系统的硬件和软件设计,并利用MATLAB仿真软件对永磁同步电动机变频调速系统进行了仿真,其中详细介绍了各个仿真模块的构建,通过仿真结果初步验证了该调速系统具有动态响应快、抗干扰能力强、控制精度高等优点。
何君霄[7](2009)在《基于先进算法的异步电机直接转矩控制系统的研究》文中进行了进一步梳理本文系统的综述了直接转矩控制的现状和发展情况,在详细研究了异步电机的数学模型的基础上,对直接转矩控制的原理进行了深入的理论研究和分析。与矢量控制相比,直接转矩控制的主要优点是直接对电机的磁链和转矩进行控制。本文通过对异步电机数学模型的分析,指出直接转矩控制的关键是根据磁链和转矩的要求,合理地选择定子电压矢量。并且具体分析了电压矢量对转矩和磁链的作用。为了进一步提高直接转矩的控制性能,将模糊神经网络这种先进的控制算法引入到直接转矩控制中,设计了基于模糊神经网络的直接转矩控制系统。在模糊逻辑和神经网络的融合过程中,本论文采用模糊逻辑与神经网络串联的方法,并结合了神经网络自学习、自调整以及并行处理的思想,设计了一种易于实现的模糊神经网络调节器。同时,为了验证此控制策略的正确性,在MATLAB/SIMULINK环境下对系统进行了仿真研究。仿真结果表明:基于模糊神经网络的直接转矩控制系统相比于传统的直接转矩控制系统,其控制性能有着较大的改善,主要表现在磁链和转矩脉动明显减小,这为开发高性能的直接转矩控制系统和其它交流调速系统提供了一种可行的方案。在系统的硬件电路设计上,本文采用了TMS320F240作为CPU,外加转速计数电路、采样电路、PWM脉冲产生模块、IPM(智能功率模块)驱动与保护等电路实现了直接转矩控制的全数字化。
王芳[8](2009)在《智能控制策略在直接转矩控制技术中的应用研究》文中提出直接转矩控制技术作为一种新颖高效的交流调速技术,自问世以来就以其新颖的控制思想、简洁明了的系统结构结构、优良的静态和动态性能和易于数字化控制等优点受到了广泛的关注并得到了迅速的发展。简单的说,直接转矩控制技术,利用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下计算并控制交流电动机的转矩,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Bang-Bang控制)产生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。无速度传感器技术是当前交流传动领域中的研究热点,由于速度传感器的安装不仅增加了系统的成本,而且存在着安装不便、维修困难等缺点,因而用软件代替速度传感器来辨识转速,即无速度传感器技术,具有非常好的应用前景。本文从异步电机的数学模型出发,介绍了直接转矩控制在的基本原理,分析了直接转矩控制的六边形及圆形磁链轨迹的控制方案,在此基础上结合智能控制策略和直接转矩控制技术,提出了基于改进粒子群算法优化的BP神经网络构造的磁链和转速辨识器,然后在Matlab/Simulink环境中搭建直接转矩控制系统仿真平台并对新构造的辨识器进行仿真,仿真结果表明改进粒子群算法比以往的神经网络优化算法在收敛速度及精度方面都有了明显改善。最后利用数字信号处理器(DSP)完成了感应电机无速度传感器直接转矩控制系统的实现,通过实验证明了该转速辨识器有很好的跟踪速度和精度,甚至可以与传统的速度传感器相媲美。实验采用电动机控制专用DSP芯片TMS320F240,功率器件采用目前最先进的智能功率驱动模块IPM,其内置的保护电路大大提高了系统的可靠性。
孙永强[9](2009)在《基于DSP的机械臂闭环控制方法的研究》文中认为本论文以固高公司的GRB四自由度机械臂为控制对象,在以TMS320F240 EVM板为控制核心的基础上,对机械臂运行速度进行了闭环控制,对其硬件电路和系统软件进行了研究和设计。本论文首先介绍了机械臂、伺服控制系统、DSP控制器的发展现状和前景,对本控制系统中涉及的控制对象(机械臂和交流伺服电机)以及检测元件(光电编码器)进行了介绍,介绍了它们的基本结构、工作原理;然后对本文中使用的控制芯片TMS320F240作了较详细的介绍,重点讨论了本课题中使用的模块;然后以TMS320F240为核心对硬件电路进行了分析和研究,讨论了各个功能电路实现的功能以及工作原理;其次对速度闭环控制系统的软件部分进行了分析和设计,把系统软件分为几大功能模块,讨论了各功能模块的功能以及工作原理,编写了相应的控制程序,并给出了各功能模块的程序流程图。最后,对系统的控制结果进行了分析,对控制系统提出了一些改进的措施,对本课题进行了总结并对今后的研究方向提出了一些改进的思路。
王大伟[10](2009)在《基于TMS320F2812永磁同步电机调速系统性能研究》文中提出随着工业技术的不断进步,交流永磁同步电机伺服系统得到了快速的发展,并广泛应用于数控机床、工业机器人等领域。交流调速系统作为交流伺服系统重要组成部分,也获得了迅速的发展。以数字信号处理器为基础的全数字永磁同步电机调速系统,容易实现各种智能控制算法和高性能控制策略,已成为交流调速的发展趋势。本文的目的是设计一套基于DSP TMS320F2812的全数字交流永磁同步电机调速系统,为进一步的研究提供硬件和软件平台。首先,本文介绍了交流永磁同步电机调速系统的国内外发展概况和方向;基于矢量控制原理,建立了永磁同步电机的数学模型;采用经典控制理论,对电流环和转速环性能进行分析,并设计了调节器。其次,基于仿真软件Matlab/Simulink,建立了采用转子磁链定向矢量控制策略和空间矢量脉宽调制技术的调速系统模型,并对设计的调节器进行仿真验证,获得了比较满意的效果。再次,在硬件和软件平台的基础上,分别对电流环和转速环实时进行调试,针对调试过程出现的问题加以分析并提出解决方法。最后,对系统的低速性能进行分析,并提出可行的改善方案。实验结果表明系统具有良好的动态和静态性能,验证了理论和仿真分析的正确性,为系统的深入研究和应用奠定了基础。但本系统在低速性能方面,还有待于进一步改善。
二、TMS320F240串行通讯口在交流调速系统中的应用(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、TMS320F240串行通讯口在交流调速系统中的应用(论文提纲范文)
(1)基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 本文研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 风力混合驱动发电系统研究现状 |
1.2.2 风力机仿真的研究现状 |
1.2.3 风力机模拟试验台研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
2 混合驱动型风力机特性分析及试验台模型建立 |
2.1 混合驱动型风力机组成与工作原理分析 |
2.2 风速特性分析与建模 |
2.3 风轮转换原理及特性分析 |
2.3.1 风能计算公式 |
2.3.2 风力机重要参数 |
2.4 混合驱动风力机系统功率流分析 |
2.4.1 混合驱动系统功率重要参数确定 |
2.4.2 全风速混合系统功率流分析 |
2.5 混合驱动型风力机模拟方法分析 |
2.5.1 差动齿轮箱建模 |
2.5.2 混合驱动型风力机最大功率点模拟方法 |
2.6 本章小结 |
3 模拟试验台中异步电机的控制算法分析及总体仿真 |
3.1 三相异步电机数学模型的建立 |
3.1.1 三相静止坐标系下异步电机模型 |
3.1.2 三相异步电动机的控制算法 |
3.1.3 三相异步电机同步旋转坐标系下数学模型 |
3.2 三相异步电机磁场定向控制 |
3.2.1 转子磁场定向基本原理 |
3.2.2 三相异步电机转子磁场定向控制系统 |
3.3 SVPWM控制原理及实现 |
3.3.1 SVPWM控制原理 |
3.3.2 SVPWM的算法实现 |
3.3.3 SVPWM仿真 |
3.4 混合驱动型风力机系统仿真 |
3.4.1 三相异步电机矢量控制算法系统仿真 |
3.4.2 混合驱动型风力机试验台仿真及分析 |
3.5 本章小结 |
4.混合驱动型风力机模拟平台相关硬件设计 |
4.1 试验台硬件总体架构分析 |
4.1.1 混合动力模拟平台硬件保护电路设计 |
4.1.2 模拟端异步电机控制器总体分析 |
4.2 模拟端电机驱动器控制板设计 |
4.2.1 TMS320 F28335 芯片介绍 |
4.2.2 最小组成电路设计 |
4.2.3 控制板供电模块设计 |
4.2.4 通信电路设计 |
4.2.5 AD采样模块设计 |
4.3 模拟端电机驱动器信号采集电路设计 |
4.3.1 电流采集电路 |
4.3.2 速度采集电路设计 |
4.4 本章小结 |
5 模拟端电机驱动器软件设计与实验结果总体分析 |
5.1 DSP开发环境CCS6.0 简介 |
5.2 主程序设计 |
5.3 中断子程序 |
5.3.1 ADC采样模块 |
5.3.2 转速测量模块 |
5.3.3 SVPWM模块 |
5.4 混合驱动风力机模拟试验研究 |
5.4.1 磁粉制动器与加载电流关系分析 |
5.4.2 模拟端三相异步电机试验分析 |
5.4.3 混合驱动型风力机试验结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)基于DSP的交流调速实验平台的研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 异步电机调速系统研究现状 |
1.3 论文设计要求 |
1.4 论文主要研究内容 |
第二章 异步电机调速系统分析 |
2.1 异步电动机结构及数学模型 |
2.1.1 异步电机等效电路 |
2.1.2 异步电机的谐波及其影响 |
2.2 坐标变换模型 |
2.2.1 三相静止与两相静止坐标系的变换 |
2.2.2 两相静止和两相旋转坐标系的变换 |
2.3 电压源型三相变流器 |
2.3.1 三相电压变流器的数学模型 |
2.3.2 静止坐标系下的数学模型 |
2.3.3 旋转坐标系下的数学模型 |
2.3.4 数学模型的线性化处理 |
2.4 本章小结 |
第三章 异步电机传动系统控制与仿真 |
3.1 异步电机的标量控制 |
3.1.1 开环电压/频率(V/F)控制 |
3.1.2 带转矩与磁链控制的速度闭环标量控制 |
3.2 基于SVPWM的异步电机磁场定向控制 |
3.2.1 转子磁链估算 |
3.3 转子磁链定向的SVPWM矢量控制系统的仿真 |
3.3.1 异步电动机控制系统的仿真模型 |
3.3.2 系统仿真主电路部分 |
3.3.3 PI调节器模块 |
3.3.4 转子磁链观测模型 |
3.3.5 电压计算模块 |
3.3.6 电压空间矢量(SVPWM)模块 |
3.4 矢量控制系统仿真结果及分析 |
3.4.1 仿真结果 |
3.4.2 仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 异步电机调速系统硬件电路设计 |
4.1 变频调速系统总体电路框图 |
4.2 三相不可控整流电路设计 |
4.2.1 滤波电路 |
4.2.2 限流电路 |
4.2.3 保护电路 |
4.3 IPM逆变电路设计 |
4.3.1 IPM驱动电路 |
4.3.2 光耦隔离电路 |
4.3.3 故障检测电路 |
4.4 检测电路设计 |
4.4.1 转速检测电路 |
4.4.2 电压检测电路 |
4.4.3 电流检测电路 |
4.5 系统核心控制及其外围电路设计 |
4.5.1 电源电路设计 |
4.5.2 数字地模拟地隔离电路 |
4.5.3 时钟电路 |
4.5.4 复位电路 |
4.5.5 JTAG接口 |
4.5.6 外部存储器 |
4.6 通信电路设计 |
4.6.1 USB通信电路设计 |
4.6.2 RS232 收发器电路 |
4.6.3 CAN总线电路 |
4.7 其他外围电路设计 |
4.8 系统硬件电路实验验证 |
4.8.1 SPWM控制技术实验 |
4.8.2 SVPWM控制技术实验 |
4.9 部分模块化电路展示 |
4.10 本章小结 |
第五章 基于代码自动生成的系统软件设计 |
5.1 开发语言与开发环境简介 |
5.1.1 MATLAB与 TI CCS的接口 |
5.1.2 DSP代码自动生成流程 |
5.2 系统程序设计总体框架 |
5.3 DSP主程序设计 |
5.4 ADC硬件中断调用子程序设计 |
5.5 上位机界面设计 |
5.6 实验结果与分析 |
5.6.1 实验初始化 |
5.6.2 研究速度调节器PI值对系统性能的影响 |
5.6.3 改变电流调节器PI值对系统性能的影响 |
5.6.4 研究转子回路时间常数Tr对系统性能的影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(3)基于TMS320F2812的永磁同步电机交流调速系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 永磁同步电机概述 |
1.3 永磁同步电机的调速方法 |
1.4 国内外研究现状与发展趋势 |
1.5 主要研究内容和章节安排 |
第二章 永磁同步电机的数学模型及矢量控制 |
2.1 永磁同步电机的物理结构 |
2.2 永磁同步电机的数学模型 |
2.2.1 坐标变换原理 |
2.2.2 三相静止坐标系下的数学模型 |
2.2.3 两相旋转坐标系下的数学模型 |
2.3 永磁同步电机的矢量控制 |
2.4 电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理及实现 |
2.4.1 SVPWM 的原理 |
2.4.2 SVPWM 算法的实现 |
2.5 本章小结 |
第三章 系统建模与仿真研究 |
3.1 系统仿真模型的总体结构 |
3.2 系统仿真模型的主要子模块 |
3.2.1 永磁同步电机本体模块 |
3.2.2 坐标变换模块 |
3.2.3 PID 控制器模块 |
3.2.4 SVPWM 生成模块 |
3.2.5 三相逆变器模块 |
3.3 软件实现 |
3.4 仿真及结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 交流调速系统的硬件设计 |
4.1 硬件总体结构 |
4.2 TMS320F2812 芯片介绍 |
4.3 控制电路设计 |
4.4 功率驱动电路设计 |
4.4.1 电源电路 |
4.4.2 系统主电路 |
4.4.3 信号检测电路 |
4.4.4 系统保护电路 |
4.5 本章小结 |
第五章 交流调速系统的软件设计 |
5.1 集成开发环境 CCS 介绍 |
5.2 数据处理 |
5.2.1 Q 格式表示法 |
5.2.2 电机参数的标幺化处理 |
5.3 软件总体结构 |
5.4 软件设计与实现 |
5.4.1 电机转子初始位置定位模块 |
5.4.2 转子位置检测模块 |
5.4.3 速度计算模块 |
5.4.4 电流电压采样模块 |
5.4.5 电流环和转速环的 PID 调节模块 |
5.4.6 SVPWM 生成模块 |
5.5 系统实验与结果分析 |
5.6 本章小结 |
总结与展望 |
研究工作总结 |
进一步的研究工作 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(4)基于DSP的感应电动机交流调速实验平台的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 交流电机变频调速技术发展概述 |
1.3 无速度传感器矢量控制研究现状 |
1.4 交流调速实验平台研究现状 |
1.5 论文主要研究内容和结构安排 |
第二章 交流调速实验平台方案设计 |
2.1 实验平台设计目标 |
2.1.1 实验平台的功能要求 |
2.1.2 实验平台的技术指标 |
2.2 实验平台总体设计 |
2.2.1 实验平台总体外观设计 |
2.2.2 实验平台总体结构设计 |
2.3 系统硬件设计 |
2.3.1 主电路设计 |
2.3.2 控制电路及外围电路设计 |
2.3.3 保护电路设计 |
2.4 系统软件设计 |
2.4.1 人机界面软件 |
2.4.2 控制算法软件开发 |
2.5 本章小结 |
第三章 有速度传感器矢量控制实验设计与软件实现 |
3.1 感应电动机的数学模型 |
3.1.1 感应电动机三相坐标系下原始数学模型 |
3.1.2 坐标变换和变换矩阵 |
3.1.3 感应电机在不同坐标系下的数学模型 |
3.1.4 感应电动机假想模型和矢量控制原理 |
3.2 转子磁链定向矢量控制系统 |
3.2.1 转子磁链定向矢量控制原理 |
3.2.2 转子磁链观测模型 |
3.3 空间电压矢量PWM(SVPWM)控制 |
3.3.1 SVPWM控制基本原理 |
3.3.2 SVPWM算法实现 |
3.4 基于SVPWM的感应电机矢量控制系统 |
3.4.1 基于SVPWM的矢量控制 |
3.4.2 磁通PI调节器设计 |
3.4.3 转矩PI调节器设计 |
3.4.4 转速PI调节器设计 |
3.5 有速度传感器矢量控制系统软件设计 |
3.5.1 系统主程序 |
3.5.2 PWM中断服务程序 |
3.5.3 故障中断服务程序 |
3.6 实验结果与分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 无速度传感器矢量控制实验设计与软件开发 |
4.1 无速度传感器矢量控制 |
4.1.1 采用无速度传感器控制带来的问题 |
4.1.2 无速度传感器矢量控制系统结构 |
4.1.3 无速度传感器速度辨识方法 |
4.2 基于改进模型参考自适应方法的速度辨识研究 |
4.2.1 模型参考自适应算法原理 |
4.2.2 基于转子磁链模型参考自适应的速度辨识与存在的问题 |
4.2.3 基于改进模型参考自适应的速度辨识 |
4.3 无速度传感器矢量控制软件设计 |
4.3.1 PWM中断服务程序 |
4.3.2 MRAS算法的DSP实现 |
4.4 实验结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
(5)基于TMS320F2808异步电动机控制系统的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 交流调速技术的概况 |
1.3 交流调速系统的控制策略 |
1.4 论文的主要研究内容及结构安排 |
2 异步电动机矢量控制系统 |
2.1 矢量控制原理 |
2.2 矢量控制的坐标变换 |
2.3 异步电动机在不同坐标系下的数学模型 |
2.4 转子磁场定向异步电动机的数学模型和特点 |
2.5 异步电动机转子磁链观测 |
2.6 无速度传感器矢量控制系统的转速辨识方法 |
2.7 基于 MARS 的无速度传感器矢量控制系统基本结构 |
2.8 本章小结 |
3 系统硬件设计与实现 |
3.1 系统总体结构图 |
3.2 系统主电路设计 |
3.2.1 整流电路 |
3.2.2 直流滤波电路 |
3.2.3 逆变电路 |
3.3 系统控制器 |
3.4 系统检测电路 |
3.4.1 电流检测电路 |
3.4.2 直流母线电压检测电路 |
3.5 保护电路 |
3.5.1 启动保护 |
3.5.2 过流保护 |
3.5.3 过欠压保护 |
3.5.4 IPM 故障信号处理 |
3.6 PWM 信号隔离电路 |
3.7 PWM 信号输出控制电路 |
3.8 DSP 的供电电源电路 |
3.9 串行通信电路 |
3.10 本章小结 |
4 系统软件的设计 |
4.1 系统软件主程序 |
4.2 中断服务子程序 |
4.3 AD 采样子程序 |
4.4 故障中断子程序 |
4.5 串行通信子程序 |
4.6 本章小结 |
5 实验结果与分析 |
5.1 电动机参数 |
5.2 实验结果及分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
附录Ⅰ:异步电动机矢量控制系统控制电路原理图 |
附录Ⅱ:异步电动机矢量控制系统主电路原理图 |
附录Ⅲ:控制系统的实物图 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(6)基于DSP的永磁同步电动机变频调速系统的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 永磁同步电动机的分类及特点 |
1.1.1 永磁同步电动机的分类 |
1.1.2 永磁同步电动机的特点 |
1.2 永磁材料的发展概况 |
1.2.1 永磁材料的发展历程 |
1.2.2 永磁材料与电机性能的关系 |
1.3 永磁同步电动机变频调速技术的发展 |
1.3.1 电力电子器件的发展 |
1.3.2 永磁同步电动机控制理论的发展 |
1.3.3 数字微处理器的发展 |
1.4 本课题的任务 |
第2章 永磁同步电动机的数学模型及矢量控制 |
2.1 永磁同步电动机的结构 |
2.2 永磁同步电动机的数学模型 |
2.2.1 永磁同步电动机坐标变换理论 |
2.2.2 永磁同步电动机在三相静止ABC坐标系下的数学模型 |
2.2.3 永磁同步电动机在dq坐标系下的数学模型 |
2.3 永磁同步电动机矢量控制 |
2.3.1 永磁同步电动机矢量控制的基本原理 |
2.3.2 永磁同步电动机的矢量控制方法 |
2.4 永磁同步电动机的电压空间矢量脉宽调制技术 |
2.4.1 SVPWM控制原理 |
2.4.2 电压空间矢量的合成及作用时间的计算 |
2.4.3 电压空间矢量所在扇区的判断 |
2.4.4 SVPWM波形的实现 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于IGA优化的模糊神经网络控制器 |
3.1 系统原理与结构 |
3.2 模糊神经网络控制器的设计 |
3.2.1 模糊神经网络原理 |
3.2.2 永磁同步电动机控制系统模糊神经网络结构 |
3.3 基于免疫遗传算法的模糊神经网络控制器的实现 |
3.3.1 免疫遗传算法应用框架 |
3.3.2 免疫遗传算法优化原理 |
3.3.3 程序流程 |
3.4 仿真实例及分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 永磁同步电动机交流调速系统硬件设计 |
4.1 永磁同步电动机交流调速系统的总体设计 |
4.2 主电路模块设计 |
4.3 控制电路模块设计 |
4.3.1 控制芯片 |
4.3.2 检测电路 |
4.3.3 人机界面电路设计 |
4.4 驱动电路模块设计 |
4.5 电源模块设计 |
4.5.1 DSP电源设计 |
4.5.2 单端反激开关电源设计 |
4.6 本章小结 |
第5章 永磁同步电动机交流调速系统的软件设计及系统仿真 |
5.1 控制系统软件设计 |
5.1.1 控制系统软件设计思想 |
5.1.2 初始化序设计 |
5.1.3 主程序设计 |
5.1.4 中断服务程序设计 |
5.2 系统仿真 |
5.2.1 MATLAB/SIMULINK软件简介 |
5.2.2 仿真模型的建立 |
5.2.3 仿真结果 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)基于先进算法的异步电机直接转矩控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 交流调速系统概述 |
1.2.1 交流调速技术的现状及发展 |
1.2.2 交流调速系统的主要应用领域 |
1.2.3 几种常见的交流调速控制策略 |
1.3 直接转矩控制的发展概况 |
1.3.1 直接转矩控制的特点 |
1.3.2 直接转矩控制的研究现状 |
1.3.3 直接转矩控制的发展前景 |
1.4 本论文的主要工作及研究内容 |
第二章 直接转矩控制的基本理论 |
2.1 异步电动机的数学模型 |
2.2 逆变器的8种开关状态和电压空间矢量 |
2.3 直接转矩控制的基本原理 |
2.3.1 定子磁链与电压空间矢量的关系 |
2.3.2 电压空间矢量对电机转矩的影响 |
2.3.3 异步电机的磁链模型 |
2.4 直接转矩控制的基本结构 |
2.5 本章小结 |
第三章 模糊神经网络控制器的设计 |
3.1 模糊控制概述 |
3.1.1 模糊控制简介 |
3.1.2 模糊控制系统的组成 |
3.2 神经网络概述 |
3.2.1 神经网络简介 |
3.2.2 神经网络的基本原理 |
3.3 模糊神经网络的基本理论 |
3.3.1 模糊神经网络的研究现状 |
3.3.2 模糊技术与神经网络的融合 |
3.3.3 模糊神经网络的特点 |
3.4 模糊神经网络控制器的设计 |
3.4.1 模糊神经网络模型的基本原理 |
3.4.2 控制系统的结构 |
3.4.3 模糊神经网络控制器的设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 系统的软硬件设计 |
4.1 数字信号处理器的发展概况、原理及特点 |
4.2 TMS320F240芯片简介 |
4.2.1 芯片的特点 |
4.2.2 芯片内部主要功能模块介绍 |
4.3 控制系统的硬件结构设计 |
4.4 系统的软件设计 |
4.5 系统的抗干扰设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 仿真结果分析及总结、展望 |
5.1 系统仿真软件 MATLAB简介 |
5.2 MATLAB仿真结果 |
5.3 全文总结与展望 |
5.3.1 总结 |
5.3.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)智能控制策略在直接转矩控制技术中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 交流调速方式的发展以及直接转矩控制技术的提出 |
1.2 直接转矩控制技术的发展和研究现状 |
1.3 速度传感器直接转矩控制系统的研究状况 |
1.4 智能控制策略的研究现状 |
1.5 智能控制策略与直接转矩控制相结合 |
1.6 论文的研究内容 |
第二章 直接转矩控制的基本原理 |
2.1 坐标变换 |
2.2 异步电动机数学模型 |
2.3 逆变器的数学模型和空间电压矢量 |
2.3.1 逆变器的数学模型 |
2.4 直接转矩的基本结构和原理 |
2.4.1 电压空间矢量对定子磁链的影响 |
2.4.2 电压空间矢量对电机转矩的影响 |
2.4.3 电压空间矢量的正确选择 |
2.4.4 电磁转矩的控制 |
2.4.5 定子磁链与转矩的协调控制 |
2.5 本章小结 |
第三章 智能控制策略及其优化算法的研究 |
3.1 智能控制策略的产生和现状 |
3.1.1 智能控制策略的产生 |
3.1.2 智能控制策略的发展现状 |
3.1.3 智能控制策略的类型 |
3.2 BP神经网络 |
3.2.1 BP神经网络的数学模型 |
3.2.2 BP神经网络权值的调整规则 |
3.2.3 BP算法的常用改进算法 |
3.3 粒子群算法对BP神经网络的优化 |
3.3.1 标准粒子群算法 |
3.3.2 强引导性粒子群算法 |
3.4 本章小结 |
第四章 智能控制策略在直接转矩控制中的应用和仿真 |
4.1 转速辨识器模型的构造 |
4.2 磁链观测器模型的构造 |
4.3 MATLAB的仿真实现 |
4.3.1 MATLAB/Simulink软件简介 |
4.3.2 直接转矩控制系统的仿真模型 |
4.4 直接转矩控制系统的仿真结果和分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于TMS320F240系统软硬件电路设计 |
5.1 控制回路的总体设计 |
5.2 TMS320F240芯片概述 |
5.2.1 TMS320F240的内核CPU |
5.2.2 TMS320F240的外设功能 |
5.3 系统硬件设计 |
5.3.1 系统主回路的硬件设计 |
5.3.2 系统控制回路的硬件设计 |
5.4 控制系统的软件设计 |
5.4.1 编译开发软件CCS介绍 |
5.4.2 系统软件设计 |
5.4.3 数据处理 |
5.5 本章小结 |
第六章 实验结果与分析 |
6.1 实验结果 |
6.2 实验结果分析 |
第七章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(9)基于DSP的机械臂闭环控制方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 本课题的相关技术、国内外研究与应用现状 |
1.2.1 机械臂的国内外发展现状及前景 |
1.2.2 交流伺服系统的发展现状和前景 |
1.2.3 DSP的国内外发展现状 |
1.3 本文的主要内容 |
第二章 控制对象简介 |
2.1 机械臂的组成机构 |
2.1.1 机械运动基础部件 |
2.1.2 电气驱动和控制系统 |
2.1.3 运动控制器 |
2.2 机械臂的运动和控制流程 |
2.2.1 机械臂的运动 |
2.2.2 机械臂动作控制流程 |
2.3 机械臂的保护功能 |
2.4 交流伺服电机 |
2.5 伺服驱动器 |
2.6 光电编码器 |
2.7 本章小结 |
第三章 TMS320F240 芯片及 EVM 板 |
3.1 TMS320F240 芯片 |
3.2 TMS320F240 EVM 板 |
3.2.1 TMS320F240 EVM 板的结构 |
3.2.2 TMS320F240 EVM 板的功能 |
3.3 本章小结 |
第四章 控制系统的硬件设计 |
4.1 引言 |
4.2 控制系统的总体设计 |
4.3 DSP控制电路设计 |
4.4 信号转换电路 |
4.4.1 输入/输出信号 |
4.4.2 光电耦合电路 |
4.4.3 长线驱动电路 |
4.5 SCI通信电路 |
4.6 控制信息查看电路 |
4.7 本章小结 |
第五章 控制系统软件设计 |
5.1 引言 |
5.2 DSP控制软件 |
5.2.1 CCS2 代码生成工具 |
5.2.2 CCS2 集成开发环境功能介绍 |
5.2.3 硬件仿真和实时数据交换 |
5.3 系统软件结构 |
5.4 控制系统程序模块 |
5.4.1 系统初始化模块 |
5.4.2 PWM输出模块 |
5.4.3 机械臂与电机控制模块 |
5.4.4 转速计算模块 |
5.4.5 闭环控制模块 |
5.4.6 SCI通信模块 |
5.4.7 上位机控制模块 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)基于TMS320F2812永磁同步电机调速系统性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 交流调速概述 |
1.2 相关领域发展 |
1.2.1 功率器件发展 |
1.2.2 变频技术发展 |
1.2.3 电机制造技术和交流调速理论的发展 |
1.2.4 控制理论发展 |
1.2.5 微处理器发展 |
1.3 国内外研究动态和发展方向 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 永磁同步电机调速系统控制策略及数学模型 |
2.1 永磁同步电机基本结构与分类 |
2.2 逆变器驱动技术 |
2.3 永磁同步电机控制策略 |
2.3.1 矢量控制 |
2.3.2 直接转矩控制 |
2.4 永磁同步电机数学模型 |
2.5 永磁同步电机电流控制方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 调节器分析及设计 |
3.1 本文所选用分析综合方法 |
3.2 永磁同步电机调速系统根轨迹分析与综合 |
3.2.1 电流环分析与综合 |
3.2.2 转速环分析与综合 |
3.2.3 速度环超调和抗扰性能分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 调速系统综合仿真 |
4.1 电压空间矢量脉宽调制技术基本原理 |
4.1.1 电压空间矢量定义 |
4.1.2 电压空间矢量合成与作用时间计算 |
4.1.3 空间矢量扇区确定 |
4.1.4 各扇区中基本空间矢量作用时间的确定 |
4.1.5 比较寄存器装载值计算 |
4.2 调速系统仿真模型 |
4.3 仿真结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 调速系统硬件电路设计 |
5.1 系统硬件结构 |
5.2 DSP 控制板 |
5.2.1 DSP 控制板电源芯片 |
5.2.2 RAM 扩展 |
5.2.3 DA 转换 |
5.2.4 其他扩展电路 |
5.3 主功率电路 |
5.3.1 整流与电压保护电路 |
5.3.2 IPM 主功率电路 |
5.3.3 过流、过热保护电路 |
5.4 调理电路 |
5.4.1 电流采样电路 |
5.4.2 驱动隔离电路 |
5.4.3 按键与显示电路 |
5.4.4 光电编码器信号处理电路 |
5.5 辅助电源 |
5.6 本章小结 |
第六章 系统软件设计 |
6.1 调速系统的软件资源 |
6.2 程序总体结构 |
6.3 初始定位 |
6.3.1 定位方法 |
6.3.2 霍尔信号测定和初始定位角确定 |
6.4 转速计算与调节 |
6.4.1 转速计算 |
6.4.2 转速调节 |
6.5 电流调节和空间矢量脉宽调制计算 |
6.6 按键与显示菜单的建立 |
6.7 保护功能 |
6.8 本章小结 |
第七章 实验结果与分析 |
7.1 电流环测试 |
7.2 转速环测试 |
7.2.1 低速测试 |
7.2.2 高速测试 |
7.2.3 超调抑制 |
7.2.4 加减速测试 |
7.2.5 正反转测试 |
7.3 系统低速性能分析 |
7.3.1 实时性因素 |
7.3.2 外围电路因素 |
7.3.3 干扰因素 |
7.3.4 解决方法 |
7.4 位置环测试 |
7.5 调试中遇到的问题和解决方案 |
7.5.1 主功率干扰问题 |
7.5.2 软件处理速度问题 |
7.6 调速系统的硬件结构图 |
7.7 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 工作总结 |
8.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、TMS320F240串行通讯口在交流调速系统中的应用(论文参考文献)
- [1]基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究[D]. 王怀嘉. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于DSP的交流调速实验平台的研制[D]. 殷胤强. 石家庄铁道大学, 2019(05)
- [3]基于TMS320F2812的永磁同步电机交流调速系统[D]. 梁中. 长安大学, 2013(06)
- [4]基于DSP的感应电动机交流调速实验平台的研究与设计[D]. 龙晓芬. 中南大学, 2012(02)
- [5]基于TMS320F2808异步电动机控制系统的研究与实现[D]. 赵龙. 中北大学, 2012(08)
- [6]基于DSP的永磁同步电动机变频调速系统的研究与设计[D]. 吕秀实. 东北大学, 2010(03)
- [7]基于先进算法的异步电机直接转矩控制系统的研究[D]. 何君霄. 中南大学, 2009(04)
- [8]智能控制策略在直接转矩控制技术中的应用研究[D]. 王芳. 沈阳工业大学, 2009(08)
- [9]基于DSP的机械臂闭环控制方法的研究[D]. 孙永强. 西安电子科技大学, 2009(07)
- [10]基于TMS320F2812永磁同步电机调速系统性能研究[D]. 王大伟. 南京航空航天大学, 2009(S1)