自航式網(wǎng)箱推進(jìn)電機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、網(wǎng)箱海水養(yǎng)殖目前大多在沿岸的港灣或淺海地區(qū)，廣闊的海洋空間還沒有很好的被利用。近海養(yǎng)殖密度的加大以及剩余喂食的積累等問題容易造成環(huán)境病害問題。研究可以自推進(jìn)的網(wǎng)箱將會推動海水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。隨著微電子技術(shù)、永磁材料生產(chǎn)技術(shù)以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的交流伺服系統(tǒng)被越來越廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)中。將高性能的交流伺服技術(shù)應(yīng)用到自航式網(wǎng)箱中可以提高網(wǎng)箱的運(yùn)行精度，使網(wǎng)箱運(yùn)動得到更好的控制。本文主要針對網(wǎng)箱用永磁同步電機(jī)的變頻

2、調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　首先運(yùn)用坐標(biāo)變換使得強(qiáng)耦合非線性的永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型解耦，得到在dq坐標(biāo)系下的推進(jìn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。對電機(jī)的矢量控制理論進(jìn)行了深入研究，提出了一種明確的推進(jìn)電機(jī)的交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)。在控制策略上，明確了磁場定向矢量控制、速度環(huán)電流環(huán)雙閉環(huán)PI控制的控制方案，采用了空間電壓矢量脈寬調(diào)制的逆變器控制策略，將推進(jìn)電機(jī)的控制等效成直流電機(jī)的控制模式。
　　在硬件搭建中，設(shè)計(jì)了控制板、功率板以

3、及人機(jī)交互模塊。以數(shù)字信號處理器(DSP)TMS320F2812為控制器核心，利用智能功率模塊(IPM)PM50RLA120作為功率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。結(jié)合他們的性能設(shè)計(jì)了一系列的外圍電路以實(shí)現(xiàn)交-直-交的頻率變換功能。相應(yīng)的電路設(shè)計(jì)主要包括電流檢測電路、編碼器的調(diào)理電路、串口通訊以及各種保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。并對功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了軟件編程。
　　利用Matlab/Simulink仿真軟件對推進(jìn)電機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究，詳細(xì)介紹了其中各個模