基于DSP的异步电动机自调节软启动控制器的研究

论文摘要

三相异步电动机结构简单、运行可靠以及价格低廉等优点而被广泛应用于工农业生产和日常生活等领域。为了改善电机的启动特性,在电机领域采用由晶闸管控制的电机软启动器,基于电机软启动器的优良特性,本文提出了一种基于高速数字处理器TMS320LF2407A的高性能的异步电动机软起动器。本文阐述了晶闸管调压电路及软起动器主电路的工作原理、软起动器的硬件结构和功能以及软件设计,采用了模糊控制理论,提出了降压节能方案,然后进行了相关实验验证方案效果。本文利用MATLAB搭建了软起动器系统的仿真模型,对软起动的控制式进行了仿真研究。仿真结果表明该软起动器系统可以有效地减小异步电动机起动时对电网的冲击。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 异步电动机的启动问题
• 1.2 电机软起动器简介
• 1.3 软起动器的特点
• 1.4 软启动器的研究状况
• 1.5 软起动的发展方向
• 1.6 论文的主要研究内容
• 2 异步电动机软启动原理
• 2.1 异步电动机的等效电路
• 2.2 异步电机传统启动方式
• 2.2.1 直接启动
• 2.2.2 降压起动
• 2.3 软启动技术
• 2.3.1 软起动与一般降压起动的区别
• 2.3.2 新型电子式软起动
• 2.3.3 软起动的几种方式
• 2.3.4 停车功能
• 3 自调整软启动控制器的设计
• 3.1 引言
• 3.2 模糊控制理论简介
• 3.2.1 模糊控制基本原理
• 3.2.2 模糊控制的特点
• 3.2.3 模糊控制器设计的基本方法
• 3.3 模糊自调整控制器的分析
• 3.4 自调整模糊控制器设计
• 3.4.1 控制器的结构设计
• 3.4.2 模糊隶属函数
• 3.4.3 模糊控制规则
• 4 电动机软起动器的硬件设计
• 4.1 软启动器系统结构简介
• 4.2 电压检测回路
• 4.2.1 同步信号检测回路
• 4.2.2 电压检测回路
• 4.3 电流反馈信号
• 4.4 晶闸管触发电路
• 4.4.1 晶闸管控制原理
• 4.4.2 交流调压电路晶闸管导通状态研究
• 4.4.3 晶闸管参数选择与负载特性分析
• 4.4.4 晶闸管触发电路设计
• 4.4.5 晶闸管的保护
• 4.5 主控微机 DSP2407 的硬件简介
• 4.6 RS232 上位机串口通信设计
• 4.7 工作电源设计
• 4.8 系统的抗干扰措施
• 4.8.1 硬件抗干扰措施
• 4.8.2 软件抗干扰措施
• 4.8.3 过程通道抗干扰措施
• 4.9 自调整软起动器的软件设计
• 4.9.1 软启动系统主程序设计
• 4.9.2 系统初始化子程序
• 4.9.3 脉冲触发同步信号中断程序设计
• 5 系统仿真研究结果分析
• 5.1 仿真结果
• 5.2 仿真结论
• 6 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士研究生期间发表论文