數(shù)字式直流調(diào)速系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)因精度高、調(diào)速范圍廣、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)在對(duì)調(diào)速性能要求較高的場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。目前，隨著新型大功率電力電子器件IGBT技術(shù)的發(fā)展和PWM調(diào)制調(diào)速技術(shù)的成熟，基于單片機(jī)、CPLD、DSP的數(shù)字式直流調(diào)速系統(tǒng)正逐步替代傳統(tǒng)的模擬式調(diào)速系統(tǒng)，比起原先的調(diào)速方法，運(yùn)用大功率IGBT的調(diào)速方式不但節(jié)省了能源消耗，而且在調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能指標(biāo)上提升了一個(gè)層次。現(xiàn)在民用領(lǐng)域?qū)?～5馬力的數(shù)字式直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)需求量很大且對(duì)性

2、價(jià)比要求相當(dāng)高，目前市場(chǎng)上沒有滿足此類要求的調(diào)速器，研發(fā)這種性價(jià)比較高的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本文以1～3馬力的永磁直流電機(jī)為控制對(duì)象，分析了直流永磁電機(jī)的動(dòng)靜態(tài)數(shù)學(xué)模型，電機(jī)的機(jī)械特性，電氣特性，以及不同的控制系統(tǒng)對(duì)被控對(duì)象的影響，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)出了一套基于AVR單片機(jī)的數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)方案，該系統(tǒng)為一套雙閉環(huán)的數(shù)字式的直流調(diào)速系統(tǒng)，通過流行的PWM控制方式控制IGBT的通斷，對(duì)電樞繞組兩端的電壓進(jìn)行控制

3、，該雙閉環(huán)系統(tǒng)以轉(zhuǎn)速環(huán)為外環(huán)，電流環(huán)為內(nèi)環(huán)，電流環(huán)控制電機(jī)的啟動(dòng)電流變化，轉(zhuǎn)速環(huán)控制電機(jī)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速性能。 本設(shè)計(jì)完成了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試，從上位控制模塊的硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)到下位驅(qū)動(dòng)模塊的硬件設(shè)計(jì)和軟件調(diào)試，并以永磁直流電機(jī)為對(duì)象做了一系列的空載實(shí)驗(yàn)，可以使用PC機(jī)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，通過選配模塊還可以與同類型的裝置進(jìn)行組網(wǎng)通信。證明了將高性價(jià)比的AVR單片機(jī)應(yīng)用于對(duì)性價(jià)比敏感的民用領(lǐng)域的可行性。 實(shí)驗(yàn)證明本系統(tǒng)在