基于TMS320F28335的開關(guān)磁阻調(diào)速型閥門電動執(zhí)行機(jī)械控制系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)環(huán)境，對閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性與安全性要求越來越高。所采用的閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅要求其能夠?qū)崿F(xiàn)位置的精確控制，而且還應(yīng)具有遠(yuǎn)程控制、人機(jī)交互、多機(jī)通訊、故障保護(hù)等功能，以實(shí)現(xiàn)閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的高可靠化和智能化發(fā)展趨勢。因此，開發(fā)符合現(xiàn)代工業(yè)要求的新型閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有重要的意義。本課題研究背景是與常州電站輔機(jī)總廠有限公司合作的江蘇省科技支撐計劃項(xiàng)目(BE2012136)，根據(jù)項(xiàng)目要求設(shè)計了一種基于TMS320F28335的開

2、關(guān)磁阻調(diào)速型閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)。開關(guān)磁阻電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，適合作為閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行電機(jī)。TMS320F28335作為系統(tǒng)控制器的核心，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的精確控制與智能控制，提高系統(tǒng)的可靠性。本文具體研究內(nèi)容如下:
　　 首先對系統(tǒng)的執(zhí)行電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行研究，分析其工作原理、基本結(jié)構(gòu)以及數(shù)學(xué)模型。對開關(guān)磁阻電機(jī)常用控制方法進(jìn)行分析比較，結(jié)合閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作特點(diǎn)，研究設(shè)計一種角度優(yōu)化的CCC電流斬波控

3、制方法對開關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制，整個控制系統(tǒng)采用基于專家系統(tǒng)的PID閉環(huán)控制策略，并給出具體實(shí)現(xiàn)方法。
　　 然后設(shè)計控制系統(tǒng)硬件電路，包括主控制器、CCC斬波電路、基于Modbus的上位機(jī)通訊電路、檢測與保護(hù)電路、主功率變換器、驅(qū)動電路、電流檢測電路等，并搭建控制系統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺。在硬件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)控制系統(tǒng)軟件，包括主控制程序、系統(tǒng)初始化子程序、位置信號捕獲中斷子程序、電流斬波控制子程序、基于Modbus的上位機(jī)通訊程序