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基于直流电机调速系统控制器的设计(最终版) 基于直流电机调速系统控制器的设计(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 16:14:30

《基于直流电机调速系统控制器的设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....秦继荣现代直流伺服控制技术及其系统设计北京机械工业出版社方崇智过程辨识北京清华大学出版社黄立培电动机控制北京清华大学出版社范正翘电力传动与自动控制系统北京北京航空航天大学出版社系统调试时就遇到过烧写了次后无法使用的问题,所以在平时调试程序时,先通过的命令将程序下载到外部存储器中去,从而使调试成功率提高,也会降低成本。总线电路设计在与之间,对于输入到的信号采用了双非门串联电路来提高系统的抗干扰性。如果为了进步提高系统的抗干扰能力,还可以考虑在总线收发控制器前增加个高速光电隔离器件芯片构成的电路,实现总线与控制器的隔离。整个系统的节点控制器都通过与总线联系,可以保护总线不受瞬态冲击的影响,并可提高节点的总线驱动能力,增强系统抗电磁干扰能力。另外......”

2、“.....受外界干扰的程度相同。因此,可以充分利用接收器的高共模抑制性能,提高通信的抗干扰能力。但是,必须在双绞线两端连接匹配电阻来消除长线反射所引起的干扰,匹配电阻与双绞线特性阻抗的关系为在本系统中,双绞线特性阻抗为左右,因此必须在两端各自连接两个左右的电阻,如果没有这两个匹配电阻,将导致系统总线无法进行正常的数据通信。接口器件与硬件连接电路图如图所示。功放电路功放电路采用了公司的,是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高工作电压高温度范围宽带负载能力强等特点,输入端使用上拉电阻以增加驱动电流。脉冲变压器使触发电路与主回路在电气上隔离,并且增大输出电流,增加驱动能力,图为脉冲功率放大电路的原理图。为六路输出脉冲。信号采集电路设计电流采集电路设计在晶闸管整流电路中,交流侧电流有效值与直流侧整流电流平均值之间存在比例关系......”

3、“.....测量交流侧电流,便可以反映整流电流的大小。测量交流电流使用交流电流互感器,接至晶闸管整流电路的交流侧,交流互感器的输出接至整流桥,经滤波电路采样电阻接入单片机采样通道。转速采集电路设计转速的采集通常使用两种方法脉冲发生器测量,测速发电机测量。使用脉冲发生器测量转速的方法常有三种法测速,法测速,法测速。法测速测取瓦时间内旋转编码器输出的脉冲个数肘,用以计算这段时间内的平均转速,称作法测速,法测速只适用于高速段转速测量。机的转速法测速记录编码器两个相邻输出脉冲间的高频脉冲个数,兀为高频脉冲频率,法测速适用于低速段转速测量。电机转速法测速把法和法结合起来,既检测时间内旋转编码器输出的脉冲个数,又检测同时间间隔的高频时钟脉冲个数,用来计算转速,称作法测速。采用法测速时,应保证高频时钟脉冲计数器与旋转编码器输出脉冲计数器同时开启与关闭以减小误差。电机转速与脉冲发生器不同......”

4、“.....而是测量时刻的瞬时值。由于测量的是模拟量,所以必须经过转换。在用测速发电机检测转速时,采样周期不再受测速装置的限制,主要由控制运算的需要来决定。分辨率由的位数决定。的为位逐次逼近参考电压可选和转换校正控制逻辑等组成。其模拟输入端的电压有效输入范围与参考电压有关。通过设置控制寄存器的参考电压选择位可以选择适当的参考电压,通过选择,可以使其有效输入范围为当选择满的参考电压时,为参考电位,当选择参考电压的中点为参考电位时,为参考电压,同时,自带的具有自动排序功能,次可执行最多个通道的自动转换,面每次要转换的通道都可以通过编程来选择。当系统进行可逆调速时,输入的转速信号为双极性,而的输入为单极性,所以必须加入电平位移电路,使其变为单极性信号输入。由参考电压输出电路引出。测速电机接至和,经过路滤波与电平位移电路,由输出电压......”

5、“.....额定输出电压为。输出参考电压电动机测速发电机参数下图所示电压电流转速参数电压电流转速参数直流电动机他励式直流测速发电机永磁式晶闸管装置放大倍数电枢回路总电阻电枢回路总电感电机回路电磁时间常数电机机电时间常数电机电势常数电流反馈系数转速反馈系数示波器波形触发脉冲产生后,经过与脉冲变压器功率放大,使用示波器观察结果。分别设置触发角为。。。。产生如图的波形。图。图。图。图。液晶显示图转速单环液晶显示板图控制板图采样板图脉冲触发板图系统联机调试图结论结论在研究了电机控制系统和发展过程和趋势后,结合设计的实际需要,选用了公司的作为整个控制系统的控制核心,合理的利用了片上资源,完成了整个系统的软硬件设计同时,在广泛查阅资料以及不断的设计改进试验再改进的过程,制作了基于的控制平台......”

6、“.....利用语言编写了相应的程序来实现其硬件功能,主要包括主程序的设计键盘处理程序同步中断处理程序④唬滤波及采样程序控制程序脉冲触发程序显示程序最后还编写通过总线与上位机通信协议。本文设计的基于的直流电机控制器,充分利用控制器实现了数字脉冲触发器,结合公司的控制器完成了直流调速系统的数字化控制,这种设计的优点非常明显妇来完成主控制器的设计,其丰富的片上资源使电路简单,还省去了购置外围元件的费用,触发脉冲由产生,可以节省电路板面积,且抗干扰性较好的主频较高,在片上倍频电路的作用下,最高可以达至的时钟,可以很好的完成控制算法,得至触发角对应的计数值,同时完成液晶显示,总线通信等功能。位数据总线,理论精度可达度。采用公司的高速收发器......”

7、“.....上位机采用广州周立功公司的总线通信适配卡与总线连接,上位机采用来完成了监控程序。通过设置应用层协议,实现了应用层数据的解析,完成了电机信息采集与远程控制。并且实现了上位机对系统的参数设置和实时监控,取得了良好的控制效果。通过此系统平台的搭建,对于利用实验室旧设备来为满足当前实验傲出了有力尝试,同时以网络化为主要特征的第四代自动控制系统综合实验平台,让学生利用该实验平台掌握最新的自动控制系统的基本技术及了解自动控制系统发展方向。进而将这种思路及技术应用于工业现场,比如矿山提升机控制系统,方面解决了控制系统的可性和安全性,另方面解决了信息孤岛的问题,通过网桥将提升系统的相关信息进入安全生产监测监控系统,为经济建设服务。展望系统的设计,基本上达到了预期的目的,实现了预期功能,但是由于本人水平有限......”

8、“.....控制器的设计基于此参数,如果电机改变,可以考虑增加电机参数的在线辨识。数字调节器可以选择更为优化的智能控制算法。受限于试验条件,节点与节点之间没有实现互访问和互操作,可以参考厂矿实际生产工艺,完成此功能。参考文献韩安太等控制器原理及其在运动控制系统中的应用北京清华大学出版社,陈伯时电力拖动自动控制系统北京机械工业出版社陈伯时自动控制系统北京机械工业出版社章云等编著控制器及其应用北京机械工业出版社刘和平结构原理及为。期望反馈电压为。故设计电平位移电路,将测速发电机转换为反馈电压。由基尔霍夫电压定律得式由于该电路为线性电路,取特殊值分别为。得为,带入式。现取为,与电容构成滤波电路。计算得为,为。串口电路设计包含串行通信接口模块。模块支持与其他使用标准格式的异步外设之间的数字通信。接收器和发送器是双缓冲的,每个都有它自己单独得势能和中断标志位......”

9、“.....或者在全双工的方式下同时工作。为了确保数据的完整性,对接收的数据间断检测奇偶性校验超时和桢出错的检查。通过个位的波特率选择寄存器,数据传输的速度可以被编译成种不同方式。通过串行控制器连接如图在本系统的同步电路中,以线电压够。作为同步电压,采用相对触发方式产生触发脉冲,如图所示。线电压。经同步变压器降压后加至组成的电压比较器,输出高低电平等宽的方波,送入外部中断模块,上升延用于启动触发角计数器。的外部中断模块为,外部中断口,其中这两个口为复用口,它们都是边沿信号有效,特别是还可以作为转换开始输入引脚,通过对,口的控制其存器编程,即可以满足要求。系统软件设计在系统设计及制作过程中,软件的功能与硬件有着紧密地联系,控制器性能的好坏,不仅仅取决于其硬件电路的设计和搭建,更重要的是软件与之能否很好的匹配,因此软件的设计在整个系统的工作中扮演着十分重要的角色......”

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