交流传动系统开发平台接口卡的设计与实现.pdf

华中科技大学
硕士学位论文
交流传动系统开发平台接口卡的设计与实现
姓名:尚荣军
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:赵金
20040510
华中科技大学硕士学位论文摘要关键词:交流传动本文提出并设计了一种基于芟叩南执涣鞔ǘ低晨7⒂胧笛槠教ǎ氐研究开发了主机与从机的通信接口以及蚖下的基于本文的研究目的是为目前在传动领域占主导地位的交流调速系统的控制方案和算法的研究提供一个实验和开发平台,文中给出了该综合平台的控制系统的硬件构成以及驱动程序的部分软件实现。该平台采用主从式结构,以机为主机,小系统构成从机,主从机之间通过芟呓型ㄐ拧Mㄐ挪糠值挠布峭ü桓户可以通过应用程序和惺萁换唬械目刂扑惴ǘ荚赑挠τ贸绦里实现。怨β拾逡约暗缁诵凶刺氖萁胁杉缓蠼鲎骷虻サ拇砗模型的驱动程序。沤有酒琍来实现,软件部分主要是驱动程序的开发,通过驱动程序,用就传送给应用程序。对于机发来的数据,萜洳煌谋曛疚焕慈范ǹ刂菩号的代表的意义,从而转化为特定的信号发送给功率驱动部分,同样,机对发来的数据也是根据其标志位来确定它代表的变量。通过测试,该系统在数据通信方面效果比较理想,β什糠质且惶壮墒的交流传动系统,整套装置是一个性能良好的实验开发平台。绦蜃芟
华中科技大学硕士学位论文甌甌甅.:甀甌甌.,.,.¨
指导教师签名:/参彭学位论文作者签名:【楣豫学位论文作者签名:尚萤窄日期:佃乎年弓月日期:》口中年丐月日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包学位论文版权使用授权书保存和汇编本学位论文。不保密口。含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保密口,在年解密后适用本授权书。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭日期:≯,口毕年,月,口日本论文属于
华中科技大学硕士学位论文髀执涣鞔ǘ低车目刂品桨于直流传动具有优越的调速性能,高性能可调速传动都采用直流电动机,约占整个电力拖动容量%的不变速拖动系统都采用交流电机,而只占%的高性能可调速调速系统虽然早已有多种方案问世并在一定的领域获得应用,,席卷世界先进工业国家的石油危机迫使他们投入大量人力和财力去研究高效、高性能的交流调速系统,经过十年左右的努力,到了年代大见成效,一直被认为是天经地义的交直流拖动的分工格局被逐渐打破,高性能交流调速系统应用的比重逐年上升在各工业部门。电力电子器件的发展为交流调速奠定了物质基础,随着大功率晶体管的问世、高性能微处理器研制成功、以及交流电机矢量控制与新型控制算法研究的新成果,交流变速系统迎来了一个全新的发展时期。近十年来,随着电力电子技术、计算机技术等迅速发展,交流调速调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制技术已经成为发展趋势。方法很难达到满意的控制效果。因此人们一直都在研究交流调速系统的新型控制方开环控制就是变频变压控制控制,它是交流电动机的最简单的一种控制方法,由于是开环控制,因此速度动态特性较差,电机转矩利用率低,控制参数印减速度等剐枰8莞涸氐牟煌醋鱿嘤Φ牡髡乇鹗堑退偈庇捎诙ㄗ拥缱韬逆变器器件开关延时的存在,系统可能会发生不稳定现象,往往需要电压补偿。⑹噶靠刂真正实现瞬时转矩控制的方法是磁场定向控制殖剖噶靠刂。它运用现代电机坐标变换理论,把交流异步电动机等效为直流电机进行控制,此项技术使得交流直流电气传动和交流电气传动在世纪先后诞生。在世纪年代以前,鉴拖动系统采用直流电机,这种分工在一段时期内已成为一种举世公认的格局。交流从控制对象来看,交流电机是一个多变量、强耦合、非线性的系统,传统的控制法。目前主要有以下几种”⒖;稸刂
华中科技大学硕士学位论文现代交流传动系统的控制算法调速系统在性能上直流调速系统的水平。目前矢量控制技术已广泛应用于造纸、纺织、轧钢、机床和机器人等领域。磁场定向控制的实现方法有两种:磁通直接反馈型渤浦苯蛹觳庑和磁通前溃型渤苹钇德士刂菩。前者由于实现了磁链的闭环控制,在理论上具有比较好的基本控制特性,然而磁通观测器容易受到电机参数变化的影响,尤其是在低速时,一般需要进行电压补偿。目前较为常见的是滑差频率矢量控制技术,由于它没有实现直接磁通的闭环控制,无需检测磁链,因而容易实现,但是其控制器的设计在某种程度上依赖于电机参数