学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于DSP的开关磁阻电机模糊控制研究

作　者: 邵长久
导　师: 孙建忠
学　校: 大连理工大学
专　业: 电机与电器
关键词: 开关磁阻电机调速系统数字信号处理器模糊控制 μC/OS-Ⅱ
分类号: TM352
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 344次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

开关磁阻电机调速系统(SRD)是极具发展潜力的新型电机驱动系统,由于其优良的调速性能成为人们研究的热点。本文主要研究了基于数字信号处理器(DSP)的开关磁阻调速系统的硬件、软件设计并针对普通控制算法难以使控制系统获得较好的动静态性能,设计了模糊PI复合控制器,研究了嵌入式实时操作系统(RTOS)在SRD中的应用。第一章主要介绍了开关磁阻电机(SRM)的发展历史、优缺点及发展方向,并对模糊控制理论发展方向、DSP芯片、嵌入式操作系统做了简单介绍,最后介绍了一下作者所做的工作。第二章首先简单讲述了开关磁阻电机的结构和原理,并简单介绍了构成控制系统的各个单元如位置检测、电流测量等,在此基础上设计了调速系统的功率变换器,最后详细设计了开关磁阻电机控制系统硬件的各部分具体电路。第三章首先讨论了开关磁阻电机的几种控制方式及特点,并在此基础上根据电机及硬件电路特点制定了控制系统的控制方式,重点设计了模糊控制器,并给出在定点DSP上模拟浮点运算的方法以实现模糊控制的实时计算,最后给出了PI控制器算法。第四章设计了控制系统的软件,给出了各个子程序实现的功能及具体的流程,并介绍了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的特点及工作原理,然后给出了其在TMS320LF2407上的移植过程,最后设计了用μC/OS-Ⅱ构建的开关磁阻电机调速系统,并给出了结论。第五章通过实验分别给出了在三种控制器即单纯PI控制器、单纯模糊控制器和模糊PI复合控制器的实验曲线、波形,分析比较了各自的优缺点,最后得出了实验结论。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 开关磁阻电机历史及发展  8-9
  1.2 模糊控制发展简介  9-10
  1.3 DSP芯片及嵌入式实时操作系统简介  10-11
  1.4 本文所做工作  11-12
2 开关磁阻电机控制系统的硬件设计  12-28
  2.1 开关磁阻电机结构原理  12-17
    2.1.1 工作原理  12-14
    2.1.2 系统结构  14
    2.1.3 转子位置检测技术  14-15
    2.1.4 电流检测  15-16
    2.1.5 功率变换电路  16-17
  2.2 功率变换器设计  17-19
    2.2.1 功率开关器件和续流二极管的选用  17-19
    2.2.2 系统功率变换器的应用设计  19
  2.3 开关磁阻电机控制系统硬件结构  19-28
    2.3.1 电源电路  21-22
    2.3.2 位置检测电路  22
    2.3.3 电压基准电路  22-23
    2.3.4 过流和欠压检测电路  23
    2.3.5 过温检测电路  23-24
    2.3.6 故障综合和 PWM输出电路  24-25
    2.3.7 按键电路  25
    2.3.8 过压检测电路  25-26
    2.3.9 驱动信号产生电路  26
    2.3.10 显示控制电路  26-28
3 开关磁阻电机的模糊控制  28-40
  3.1 控制方式  28-31
    3.1.1 控制方式选择  30
    3.1.2 闭环调速系统的构成  30-31
  3.2 模糊控制原理及控制器设计  31-38
    3.2.1 模糊控制器的基本结构与组成  32-38
    3.2.2 模糊控制的实时计算  38
  3.3 PI控制器  38-40
4 开关磁阻电机控制系统软件设计  40-54
  4.1 控制系统软件设计  40-47
    4.1.1 主程序  40
    4.1.2 速度计算子程序  40-42
    4.1.3 速度控制子程序  42
    4.1.4 后台子程序  42-43
    4.1.5 系统中断子程序  43-45
    4.1.6 捕捉中断服务子程序  45-46
    4.1.7 功率驱动保护中断子程序  46
    4.1.8 按键处理子程序  46-47
  4.2 嵌入式实时操作系统在开关磁阻电机中的应用  47-54
    4.2.1 μC/OS-Ⅱ操作系统原理简介  48-49
    4.2.2 任务间通信  49
    4.2.3 μC/OS-Ⅱ在 TMS320LF2407上的移植  49-52
    4.2.4 用μC/OS-Ⅱ构建开关磁阻电机控制系统  52-53
    4.2.5 小结  53-54
5 实验  54-60
  5.1 动态性能测试  54-59
  5.2 分析与结论  59-60
结论  60-61
参考文献  61-63
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  63-64
致谢  64-65
大连理工大学学位论文版权使用授权书  65

基于DSP的开关磁阻电机模糊控制研究

内容摘要

全文目录

相似论文