基于DSP的电梯门机控制系统的设计

论文题目: 基于DSP的电梯门机控制系统的设计

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制理论与控制工程

作者: 余慧峰

导师: 夏超英

关键词: 门机控制系统,无刷直流电动机,数字信号处理器

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 在科学技术迅速发展、人民生活水平日益提高的今天,电梯在日常生活中已占有越来越重要的地位,对电梯也提出了更高的要求。作为电梯系统的关键部件,电梯门机控制系统的重要性不言而喻。由于现行门机控制系统存在着或这或那的问题,所以设计一种控制方法较为简单、调速性能好、重量转矩比大、实时处理能力强的门机调速系统有着重要的现实意义,这也正是本课题设计的任务。和其它电动机相比,无刷直流电动机(BLDCM)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,又具有直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多特点,其控制简单且没有普通直流电动机的换向器,所以本设计选用该型电机作为系统的执行机构。本文首先从BLDCM的结构出发,介绍了其工作原理,并从理论上给出了BLDCM在电流换相过程中转矩脉动存在的必然性。然后又以控制系统整体的角度,介绍了BLDCM的DSP控制策略,为门控系统的软硬件设计做准备。紧接着利用MATLAB/Simulink对BLDCM的运行特性和系统整体性能进行了仿真研究。在硬件设计上主要是对主控制电路、人机交互电路、驱动电路和外部接口电路设计进行详细说明。在软件设计上以模块化的思路具体介绍了门宽自学习、人机交互、参数存取、电机控制和故障处理等各个模块的任务及设计流程。此外,为增强系统的可靠性,在硬件和软件设计上分别给出了抗干扰措施。最后为实验结果与总结。采用TI公司的数字信号处理器(Digital Signal Processor)TMS320LF2407芯片作为系统的处理器。它将高性能的DSP内核和丰富的微控制器外设功能集于一身,为控制系统应用提供了一个理想的解决方案,简化了系统的设计。同时,提高了控制器的实时处理能力和调速性能,增强了系统的可靠性和集成度,功能更为完善。经过实验证明,该控制系统性能可靠,系统稳定,基本达到系统设计要求。

论文目录:

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 课题的提出

1.2 DSP 选择

1.3 电动机的选择

1.4 门机控制系统技术要求

1.5 本论文的内容和结构

第二章无刷直流电动机及其DSP 控制策略

2.1 引言

2.2 无刷直流电动机的结构及其工作原理

2.3 无刷直流电动机系统的数学模型及其转矩分析

2.4 无刷直流电动机伺服系统的DSP 控制策略

第三章门机控制系统的软件仿真

3.1 引言

3.2 系统仿真设计

3.3 仿真结果及分析

3.4 本章小节

第四章电梯门机控制系统的硬件设计

4.1 引言

4.2 主控制电路设计

4.3 人机交互电路设计

4.4 驱动电路设计

4.5 外部主控制器接口设计

4.6 硬件抗干扰设计

第五章电梯门机控制系统的软件设计

5.1 引言

5.2 门机运行曲线说明

5.3 主程序设计

5.4 自学习程序设计

5.5 参数存取程序设计

5.6 人机交互程序设计

5.7 中断程序设计

5.8 其它子程序模块的设计

5.9 软件抗干扰设计

第六章实验结果与总结

6.1 实验结果

6.2 总结

参考文献

发表文献及参加科研情况说明

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

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基于DSP的电梯门机控制系统的设计

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