基于CAN總線的嵌入式變頻調整系統的研究與實現.pdf

1、隨著電力電子技術、微處理器控制技術、現場總線控制技術以及電機控制技術的發(fā)展，交流電機的調速性能越來越好。目前交流調速系統有取代直流調速系統的趨勢。但國民經濟和科學技術的發(fā)展，對交流電機的控制性能提出了更高的要求，包括更高的調速精度、更快的響應等。而矢量控制技術是將異步電機的定子電流分解勵磁分量和轉矩分量并分別加以控制，實現磁通和轉矩的解耦控制，從而將異步電機成模擬成直流電機來進行控制并達到其控制效果?；谒倪@些優(yōu)點，矢量控制技術在交流

2、調速系統中應用非常廣泛。
　　 自適應遺傳算法適于解決復雜的、非線性的問題，完全符合異步電機的多參數、非線性的特點，所以可用于對異步電機的控制器參數進行優(yōu)化。應用自適應遺傳算法優(yōu)化后的參數比靠經驗來獲得的參數能獲得更加理想的結果。
　　 本文研究基于CAN總線的嵌入式變頻調速系統的研究與實現。提出了基于自適應遺傳算法優(yōu)化速度控制器參數的方法，并與經驗所得參數的結果進行比較與分析;由于S3C4480本身不帶有CAN總線接口

3、，提出了一種外擴CAN接口的方法;移植μC/OS-Ⅱ實時操作系統內核移植到S3C4480上;最后，利用VC++6.0編寫串口應用程序，完整設計異步電機的監(jiān)控軟件系統。論文的主要研究內容和創(chuàng)新點如下:
　　 1.基于自適應遺傳算法優(yōu)化異步電機控制器參數的研究。提出了一種基于自適應遺傳算法優(yōu)化異步電機速度控制器參數的方法。為了使系統響應時間短，盡可能減少誤差，選用PI控制器，結合異步電機的多變量、非線性特性，采用自適應遺傳算法對PI

4、參數進行優(yōu)化;為了說明采用此方法的優(yōu)越性，本文還采用了速度控制器的經驗所得參數進行仿真。利用MATLAB進行仿真表明，采用自適應遺傳算法獲得的參數獲得的速度曲線無超調、響應快，效果非常好。
　　 2.基于S3C44BO的異步電機調速系統軟、硬件設計。設計了基于S3C4480的異步電機調速系統的軟、硬件。異步電機調速系統中涉及到電流、轉速檢測電路、功率變換電路等，這些電路對于整個系統的運行至關重要;軟件設計要運行在硬件設計基礎上，

5、其中包括對矢量控制涉及到的各個變量進行編碼、I/O口的初始化、各個控制位的設值等;最后實行軟、硬件聯調，使之能夠實現我們預期的效果。
　　 3.S3C4480外擴CAN接口并移植μC/OS-Ⅱ到S3C4480上。本文與上位機的通信采用CAN總線，由于S3C4480本身不帶有CAN接口，為利用CAN這種穩(wěn)定傳輸數據的現場總線，提出了利用MCP2510芯片對之進行擴展的方法;將μC/OS-Ⅱ實時操作系統內核移植到S3C4480上;通