学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于DSP的直线感应电机直接推力控制技术研究

作　者: 黎虎
导　师: 游有鹏
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 直线感应电机直接推力控制数字信号处理器功率驱动
分类号: TM346
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 43次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

直线感应电机作为一种新型机电能量转换设备,由于其独特的性能和特点,获得了越来越广泛的应用,与此同时对其控制性能也提出了越来越高的要求。直接转矩控制技术是近年来发展起来的一种新型高性能调速技术,将其应用于直线感应电机控制,必将成为一种新的发展趋势。本文采用直接推力控制技术,开展了基于MC56F8356 DSP的直线感应电机控制方法的研究。论文在分析直线感应电机的结构和工作原理的基础上,给出了直线感应电机的数学模型,对采用的直接推力控制技术进行了理论研究;并基于Matlab/Simulink平台构建了控制系统模型并进行了仿真分析。仿真结果表明算法可行有效,为后续的软硬件实现奠定了基础。以电机专用DSP MC56F8356为主控芯片,设计了具有电流和电压检测、速度检测、以及外围接口等功能的直线感应电机控制板,与DR20A逆变器组合搭建了系统硬件控制平台;并以CodeWarrior为开发工具,设计了直线感应电机控制系统嵌入式控制软件,实现了原型系统。为验证原型系统的控制效果,设计了实验方案,并对实验结果进行了分析。最后,对课题的工作内容进行了总结,并提出了进一步的研究方向。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-15
第一章绪论  15-20
  1.1 引言  15
  1.2 直线电机的历史与发展  15-16
  1.3 直线感应电机的控制方法现状  16-19
    1.3.1 标量控制  17
    1.3.2 矢量控制  17-18
    1.3.3 直接推力控制  18-19
  1.4 本课题的主要研究内容  19-20
第二章直接推力控制的理论基础  20-34
  2.1 直线感应电机的基本结构及工作原理  20-22
    2.1.1 基本结构  20-21
    2.1.2 工作原理  21-22
  2.2 直线感应电机的边缘效应  22
  2.3 直线感应电机的数学模型  22-25
    2.3.1 空间矢量变换  23
    2.3.2 直线感应电机数学模型  23-25
  2.4 直接推力控制基本原理  25-34
    2.4.1 直接推力控制系统结构  25-26
    2.4.2 磁链与推力的计算  26-28
    2.4.3 速度的调节  28-29
    2.4.4 推力的调节  29
    2.4.5 磁链的调节  29-30
    2.4.6 磁链自控制  30-31
    2.4.7 开关信号选择单元  31-34
第三章直线感应电机直接推力控制系统的仿真  34-45
  3.1 基于SIMULINK 的直线感应电机的仿真  34-35
  3.2 电机本体模型  35-38
    3.2.1 逆变器模型  36
    3.2.2 磁链和推力计算模型  36-38
  3.3 推力调节模型  38-39
  3.4 磁链调节模型  39
  3.5 磁链自控制模型  39-40
  3.6 开关信号选择单元模型  40-41
  3.7 仿真及结果分析  41-45
第四章直线感应电机控制系统硬件设计  45-55
  4.1 MC56F8356 介绍  45
  4.2 控制板结构总图  45-52
    4.2.1 RS-232 接口  46
    4.2.2 并行JTAG 接口  46-47
    4.2.3 时钟，操作模式选择以及复位信号  47-48
    4.2.4 调试灯  48-49
    4.2.5 电机速度的检测  49
    4.2.6 电流和电压检测  49-50
    4.2.7 电机控制PWM 信号及LEDs  50-51
    4.2.8 电源设计  51
    4.2.9 PCB 设计  51-52
  4.3 硬件抗干扰措施  52-53
  4.4 控制系统硬件实物图  53-55
第五章直线感应电机控制系统软件实现  55-68
  5.1 DSP 开发环境CODEWARRIOR IDE 介绍  55-57
    5.1.1 CodeWarrior IDE 简介  55-57
    5.1.2 Processor Expert 软件开发包  57
  5.2 控制系统软件设计  57-67
    5.2.1 电机参数的标幺值模型  58
    5.2.2 主程序  58-59
    5.2.3 Position 中断  59
    5.2.4 ADC 中断  59-61
    5.2.5 PWM 中断  61-66
    5.2.6 SCI 中断  66-67
  5.3 软件抗干扰措施  67-68
第六章实验与结果分析  68-73
  6.1 实验设计  68-71
  6.2 实验结果分析  71-73
第七章总结与展望  73-74
  7.1 本文总结  73
  7.2 后续工作展望  73-74
参考文献  74-77
致谢  77-78
在学期间的研究成果及发表的学术论文  78

基于DSP的直线感应电机直接推力控制技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文