基于ARM的嵌入式礦井提升機變頻調(diào)速控制系統(tǒng).pdf

1、礦井提升機是一套用于礦山提升運輸?shù)膹碗s機電系統(tǒng)。傳統(tǒng)礦井提升機調(diào)速系統(tǒng)不具備工況信息分析與處理功能，而且存在控制線路復雜、故障率高、不易維護等缺點。改變礦井提升機控制方式，優(yōu)化提升機的調(diào)速性能，實現(xiàn)對礦井提升機運行狀態(tài)信息的監(jiān)測、處理與控制，提高礦井提升機對現(xiàn)場信息處理的響應速度和控制的可靠性，具有較大的工程應用價值。
　　本文采用高性能ARM微處理器作為礦井提升機的數(shù)字化控制平臺，并利用μC/OS-Ⅱ嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)按任

2、務形式實現(xiàn)了礦井提升機的變頻調(diào)速和對各種運行狀態(tài)信息的監(jiān)測、處理與控制。論文首先對提升機的速度控制要求和交流異步電動機變頻調(diào)速的原理進行了分析，將空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法應用于礦井提升機的變頻調(diào)速數(shù)字化控制，并且對算法進行了分解與改進，以適用于嵌入式微處理器的實現(xiàn)。其次，設計了以LPC2131為主控制器的矢量控制系統(tǒng)，硬件上具備提升機變頻驅(qū)動過程中運行狀態(tài)信息的檢測與控制，具體包括電流、電壓、速度及溫度等參數(shù)的檢測功能，以及提

3、升機變頻啟動、停止和調(diào)速等功能。軟件設計方面，在LPC2131微控制器中移植了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r多任務操作系統(tǒng)，將礦井提升機變頻驅(qū)動要實現(xiàn)的控制功能劃分到若干任務中，按軟件模塊化的設計形式得以實現(xiàn)，具體包括空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法、PID算法、提升速度閉環(huán)控制等多項任務，并給出了系統(tǒng)軟件的主要流程圖及相關代碼。最后，在建立的變頻調(diào)速空間矢量脈寬調(diào)制算法及矢量控制系統(tǒng)仿真模型基礎上，進行了控制性能分析，并對所設計的控制系統(tǒng)進行了