閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制與檢測技術(shù)研究.pdf

1、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是驅(qū)動和控制閥門的主要裝置，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各行業(yè)中。目前，國內(nèi)的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在智能化程度差、控制精度較低、不能滿足遠(yuǎn)程集中控制需要等問題。為此，本文設(shè)計(jì)了一種智能型的數(shù)字式閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過矢量控制和智能控制技術(shù)的應(yīng)用，改進(jìn)了閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式、改善了人機(jī)交互體驗(yàn)。由于矢量控制技術(shù)通過坐標(biāo)變換，將三相異步電機(jī)的磁鏈與轉(zhuǎn)矩分解成兩個可分別獨(dú)立控制的直流量，使異步電機(jī)的控制可以像直流電機(jī)一樣，大大地簡化了控制

2、器的設(shè)計(jì)，而且可取得類似直流電機(jī)的控制效果，使得智能化程度和控制控制精度得到提高。
　　本文以數(shù)字式的智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為對象進(jìn)行研究，完成了以下工作:
　　第一，本文在給出電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，對各組成部分的功能進(jìn)行了分析，著重介紹了數(shù)字式智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控部分和驅(qū)動控制部分。
　　第二，由于數(shù)字式智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直接控制對象是三相異步電機(jī)，因此本文給出了異步電機(jī)

3、的數(shù)學(xué)模型并對其控制原理進(jìn)行了分析。通過坐標(biāo)變換，給出了異步電動機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。通過矢量控制技術(shù)的引入，給出了磁場定向的原理以及磁鏈觀測的模型，結(jié)合空間矢量調(diào)制技術(shù)，給出了三相異步電機(jī)磁場定向空間矢量控制的基本方程，并在SIMULINK環(huán)境下進(jìn)行了仿真。
　　第三，在總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合矢量控制技術(shù)，本文對數(shù)字式智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了硬件、軟件的設(shè)計(jì)。硬件部分包括:MSP430主控制電