一、应用集成PWM控制器的直流调速系统(论文文献综述)
陈朝大[1](2021)在《射流掩膜电解放电脉冲电源研制及加工技术研究》文中研究指明表面织构因具有微小形状的特点,在航空航天、机械制造、仿生医疗器械等领域有重要的应用。本文提出一种射流掩膜电解放电加工新方法,为表面织构形貌加工提出新思路,为特种能场技术的发展提供新途径。为实现新加工工艺,探索新方法加工机理,需要开展新型脉冲电源研究。针对电源参数设计要求,提出两种复合技术方案。研究表明,整流Z源逆变—斩波输出方案创新的电路特性能够有效克服传统逆变方案不能升压和直通的问题,减少两级变换产生的损耗,提高能源利用率和系统稳定性,为脉冲电源的研制提供新的技术路线。在制定电源技术方案的基础上,通过SimPowerSystems对整流滤波模块进行研究。对三相半波整流和三相桥式整流分析,构建三相桥式全控仿真模型,得出负载移相特性曲线,论证触发角对平均电压的影响。通过数值计算,分析每个周期内输入滤波电容所提供的能量,设计高容量存储电路。基于状态空间平均法,对电源Z源逆变控制器进行研究。对Z网络的两种状态计算,分析直通占空比和升压比的关系曲线,定量地给出Z网对直流电源的升压规律。通过拉普拉斯变换,对Z网络的状态方程进行数学演绎,求得系统的平均状态方程和稳态方程。对传递函数的增益进行调整,设计串联超前校正环节,幅值裕度和相位裕度得到提升。在实现电源的调压功能及Z源逆变升压隔离后,对电源控制系统进行研究。分析波形变换电路工作特点,构建电容滤波和容感滤波两个模型并仿真。对开关器件及频率分析,得出占空比和波形失真度关系曲线。对Buck变换器电感电流连续的工作状态建模,提出调频调宽混合调制方法,对频率和占空比进行控制。设计嵌入式高频脉宽调制电路,可实现降压(Buck)变换器直接控制开关管的状态。在脉冲高压电源装备成功研发的基础上,对脉冲射流电解掩膜加工放电特性和机理进行研究。通过高速摄影仪对射流流柱放电过程分析,基于COMSOL软件构建流柱通道电场仿真模型。数值模拟结果显示,电场的边际效应使暴露工件的电场强度从边缘到中心逐渐增大,掩膜孔中心位置具有最大电场。对电解液与气泡组成的电介质电场进行数学推演,揭示射流流柱放电通道形成机理。对射流掩膜电解放电工艺进行实验研究。探究电压峰值、电压频率、电压占空比、加工间距对射流掩膜电解放电加工微坑形貌影响,通过分析凹坑深度、凹坑宽度、材料去除率、腐蚀系数四个指标评价加工质量与效果。利用正交实验设计,对加工工艺参数进行优化,获得最佳工艺参数配置。
全瑞坤,黄嵩,韩力[2](2019)在《创新型电机控制实验在“电机学”课程教学中的应用》文中研究指明传统的"电机学"课程教学主要侧重于介绍电机的结构、原理和特性等,专业知识较为复杂,涉及很多模型和原理,电机学知识相对比较抽象,学生普遍反映难以理解和应用。通过设计电机控制相关创新型实验,补充和完善"电机学"课程教学内容,以实现电机结构、原理、特性及控制应用相结合的教学设计。通过直流电机的控制实验设计,同时结合直流电机的组成结构、工作原理及脉宽调制控制原理,设计了基于微控制器的控制电路和直流电机驱动电路,实现了PWM控制信号输出和直流电机正、转反转和调速等功能。通过讲解实际的电机控制教学内容和实验教学,学生能够加深对"电机学"课程教学内容的理解和应用。
张君[3](2018)在《重型AGV纠偏理论及电控系统关键技术研究》文中认为随着中国制造2025的提出,智能工厂、智能制造以及智能物流已经成为未来工业发展的方向。针对棉纺织车间辅助作业自动化程度较低,劳动力短缺等问题,研发自动化程度高的重型AGV已经成为该领域研究热点。本文以此为研究背景,针对重载AGV定位精度和纠偏性能问题,分析直流电机PWM调速和PID纠偏控制原理与方法,设计纠偏控制策略,实现重载AGV自行纠偏。针对AGV直流电机调速系统构成特点,分析直流电机静态与动态特性,建立了直流电机调速系统数学模型;在系统探讨分析直流电机PWM调速、PID纠偏控制原理与方法的基础上,建立了直流电机PWM环节与PID纠偏环节的数学模型,为后续数值模拟与控制系统设计奠定基础。在综合分析比较各类导引方式的基础上,结合AGV作业现场工况,选择磁导航作为复合机器人导引方式;对驱动单元结构进行优化,最终设计“转向提升”为一体的双向双驱四轮差速式结构;基于磁导航传感器电子纠偏原理,建立AGV纠偏调速系统运动学模型。依据AGV调速纠偏原理,确定总体设计方案,计算电机驱动力,选择合适的电机与电机驱动器;设计PLC控制系统、直流电机调速系统、PWM电路和I/O 口分配等;针对纠偏控制问题,设计PLC主程序,阐述控制思想;针对设备可视化运行,结合控制程序,采用组态软件设计车载管理系统;制定纠偏控制策略,重点解决了直线调速、转弯调速和PID控制策略。采用MATLAB软件对建立的直流电机PID控制系统数学模型和运动学模型进行仿;仿真结果表明控制系统响应速度快、无超调,满足电机纠偏调速要求。设计AGV样机,依据PWM调速与PID控制原理,采用实验与数据分析的方法,对有关理论、控制程序进行测试。实验测试结果分析表明,AGV能够自主导航,达到控制目的,实际运行轨迹基本与仿真轨迹重合,满足系统控制与纠偏技术要求。本课题在查阅大量中外参考文献以及现场调研的基础上,针对纺织车间棉桶搬运自动化问题,提出了复合机器人及配套技术总体解决方案,采用PWM调速与PID控制算法相结合的方法,解决了 AGV定位纠偏差等问题;设计AGV控制系统,搭建实验台,对系统调节参数和实际运行进行测试分析,验证了本课题设计思想及方案的可行性与合理性,取得良好的现场运行效果,将研究对象与行业发展方向结合在一起,探索解决了理论应用与工程实践问题。
张世平[4](2017)在《AMT电动换挡执行系统研究》文中研究说明电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)既能实现自动变速功能,又具有手动变速器传动效率高、结构简单和生产成本低的优点,在自动变速器产品中占有十分重要的地位。电动换挡执行系统是AMT的重要组成部分,其性能的优劣直接决定了变速器的总体工作性能,进而影响整车的动力性和舒适性。因此,对AMT电动换挡执行系统的研究具有重要的工程实用价值。论文主要开展了以下几个方面的理论研究与试验工作:(1)换挡过程理论研究。对AMT的换挡过程进行分析研究,明确了换挡过程中AMT所参与的动作。根据换挡执行机构在换挡过程中的受力情况,对拨叉轴自锁、互锁阻力和同步力进行重点分析,并建立了换挡阻力的数学模型。分析了换挡品质评价指标,明确了三个评价指标之间的关系。(2)电动换挡执行机构研究。分析了电动换挡执行机构的工作原理,明确其工作过程。通过分析电动换挡执行机构的两种结构形式和多种传动方式,最终采用了正交式结构形式、滚珠丝杠传动和齿轮传动方式。根据执行机构的性能要求,并结合各类型电机的特点,选用无刷直流电机作为换挡电机,选用两相混合式步进电机作为选挡电机,使电动换挡执行机构的结构合理紧凑,易于实现,成本更低。确定了执行机构各组成部分的具体参数,最终确定了电动换挡执行机构的具体方案。(3)选换挡电机控制方法研究。分析了无刷直流电机的工作原理,并建立了数学模型,采用脉宽调制驱动方式和PID控制算法对其进行控制。分析了两相混合式步进电机的结构和工作原理,并建立了数学模型,采用双极性驱动方式和闭环控制方式对其进行控制。明确了选换挡电机控制目标和控制方法,实现对电机的精确控制,以满足换挡执行系统的性能要求。(4)电动换挡执行系统仿真试验。建立基于MATLAB/Simulink的电动换挡执行系统离线模型,通过离线仿真验证了换挡电机和选挡电机控制方法的有效性。在电动换挡执行系统离线仿真模型的基础上,根据d SPACE仿真平台的具体开发流程,建立基于d SPACE的电动换挡执行系统实时仿真模型,利用d SPACE的快速原型功能进行快速控制原型试验,验证了AMT电动换挡执行系统的有效性。
李峰[5](2016)在《基于预测PI算法控制的直流调速系统研究》文中研究表明直流电动机具有良好的起、制动性能,能够在宽范围内进行平滑调速,并被广泛应用于需要调速或需要进行转向切换的电力拖动系统中。但带电流截止负反馈的直流调速系统,只是解决了系统的过流保护问题,并没有改善系统的快速性和抗干扰能力,难以适用于对调速系统要求较高的场合。因此,研究直流电机调速系统的控制方法对工业生产具有实际意义。本文基于上述背景,主要研究内容如下:1.通过对直流电机的工作原理分析,采用机理建模方法,建立了转速反馈直流电机调速系统的数学模型。并对带电流截止负反馈的直流调速系统进行静特性分析,在实际应用结果中表明引入电流截止负反馈只能对被控系统起到限流保护作用。2.在传统直流调速控制系统的基础上,提出一种基于预测PI算法与组合积分环节相结合的控制策略。组合积分系统起到对信号的均值滤波作用,根据被控对象设计预测PI控制器,并在SIMULINK中搭建直流调速系统仿真模型,与传统控制方案实时对比仿真,研究结果表明,在预测PI控制算法下的直流调速系统不仅具有良好的动态性能,且能显着提高系统抗干扰能力,同时也起到了过流保护作用。3.将设计的新型控制算法进行离散化处理,并采用C言对算法进行编写,通过OPT22工控软件实现与MATLAB SIMULINK的通信并进行数据交互,并且还开发了实时监控的人机界面(HMI),用户可以直接在控制界面上清晰观察直流电机调速系统转速的具体数值及其变化波形。4.将设计出的新型控制算法应用在贝加莱公司(B&R)提供的直流电机调速系统的硬件及软件环境下,利用Automation Studio与simulink实现无缝连接,实验结果表明,基于预测PI与组合积分环节相结合的复合控制策略,可实现对直流电机转速的优良控制。本文创新点在于将组合积分系统引入直流调速系统,用预测PI控制算法代替传统的PID控制算法,并将组合积分与预测PI控制相结合实现了复合控制。充分利用两种控制方法的优点,组合积分系统相当于均值滤波器,可使输入信号均匀上升,起到限制最大电枢电流的作用,而预测PI控制算法的快速性好且抗干扰能力强。通过仿真结果及实验表明,相对于传统PID控制算法而言,本文设计的基于预测PI算法与组合积分复合控制的直流调速系统具有良好的动态性能及抗干扰能力。
陈力[6](2013)在《双馈调速系统神经网络逆控制策略的研究》文中进行了进一步梳理本文以双馈调速系统为研究对象,对双馈电机的数学模型、逆系统、交-直交变频器、神经网络逆控制策略等进行了深入的研究。首先根据电机学的基本原理,建立了双馈电机在三相静止坐标系、两相静止坐标系(α-β坐标系)以及两相同步旋转坐标系(M-T坐标系)下的数学模型,给出了定、转子电压、磁链、电磁转矩关系表达式。进一步分析了双馈电机在低同步、同步、超同步三种不同状态下运行的功率流程。并讲述了定子磁链观测器的基本原理以及构造方法。接下来对神经网络和逆系统方法的基本原理以及优缺点进行了详细的介绍,阐述了神经网络逆系统的基本工作原理和实现方法,并对双馈电机的可逆性进行了论证。为双馈调速系统的神经网络逆控制提供了理论基础。采用交-直-交拓扑结构来构建双馈电机控制用变频器,变频器可分为AC/DC整流和DC/AC逆变模块,通过直流母线将两者连接,两个模块相互独立,互不干扰,可单独使用不同的控制策略进行控制。整流模块采用固定开关频率的直接电流滞环控制策略,使整流器始终在接近1的高功率因数下运行。逆变模块,采用神经网络逆与矢量控制思想相结合的控制策略,以转速和定子磁链为控制外环,转速、转速一阶导数、定子磁链、定子磁链一阶导数作为双馈电机神经网络逆系统的输入,转子电流M轴分量、T轴分量作为双馈电机神经网络逆系统的输出,将转子三相电流作为系统控制内环,采用电流滞环控制方法产生控制逆变器IGBT开通和关断的PWM波形,从而实现对双馈电机转速的控制。并在MATLAB的SIMULINK环境下搭建了系统仿真模型,分别对系统在参数恒定、存在负载扰动两种状况下的动、静态性能进行了分析。从仿真结果来看,基于神经网络逆系统控制的双馈调速系统具有快速响应能力,良好的动、静态性能,较强的鲁棒性。交-直-交变频器的硬件结构采用以TMS320LF2407A为核心的全数字化控制系统,介绍了系统主电路、信号采集电路、微处理器电路、IGBT驱动电路的设计原理、结构和功能以及关键器件的选型方法。给出了控制系统软件结构框图,并给出了各个子程序模块框图,且对软件控制思想进行了阐述。给出了部分实验结果,并进行了分析,验证了整体控制方案的正确性、有效性。
王波[7](2012)在《三自由度直升机本体及电控系统的建模及实验》文中认为近年来,直升机作为重多航空飞行器的成员之一,其以安全舒适、可靠实用的性能受到人们越来越多的关注。考虑到安全和经济环保等因素,通常都会对直升机进行模型仿真飞行实验。这样即节省了人力、财力、物力和时间,也为直升机飞行控制系统方面的关键问题和技术的研究提供了方便。目前,可供仿真的直升机实验教学设备多种多样,三自由度直升机系统即为其中之一。作为研究直升机控制技术的实验教学平台,三自由度直升机系统是典型的高阶多输入—多输出系统。由于系统具有较强的通道耦合特性和非线性,难以用数学模型对其进行准确描述,因此属于控制工程中不易处理的被控对象。现阶段,三自由度直升机系统的仿真以半实物仿真为主,实验研究和日常教学培训中对模型对象硬件存在依赖性,缺乏较为精确的系统模型。为更好地进行三自由度直升机系统仿真和进一步研究三自由度直升机实验系统的实时仿真与实时控制一体化平台,寻找更为准确的系统模型就成了关键问题。针对这一关键问题,课题展开了系列研究探索。关于三自由度直升机系统,现今通常应用的模型,只是单一的针对三自由度直升机系统的三个轴,并将其运动方程线性化后所得到的。区别于此,本文将分三自由度直升机本体和电控系统两部分进行理论建模,期望达到消除或改善因电控系统建模中描述不准确,或易被忽略的影响电机控制的部分系统问题。本体部分考虑了三个自由度的部分非线性因素,分别探讨了三个自由度的运动学方程和电机的微分方程,最后结合两者得到更系统完整的本体数学模型。电控系统部分主要针对电机调速系统,直流PWM调速系统中的关键环节,探讨几个对系统有影响的因素,精确完善其数学模型,使这些因素的影响能直观的从数学模型中表现出来。通过利用直观便捷的实验设备实验,验证理论推导的准确性,同时对模型公式进行检验和修正,为将来进一步的研究工作提供相关的理论和经验数据。
罗显东,时玲,黄兆波,陈秀红,李强[8](2011)在《基于PWM的喷头性能测试台控制系统设计》文中提出植保机械喷头综合性能测试试验台按照国家植保机械试验标准的要求设计,喷头需要模拟其在田间实际作业以不同速率并保持匀速的运动来设计其在测试台上的运动过程,这部分由控制系统来操作控制。本控制系统采用了直流电机作为驱动元件的接触器-继电器控制,其具有调速简单、准确的特点。由于PWM(晶体管脉宽调制)系统所需功率元件少、控制电路简单、调制放大器开关频率高等特点,所以采用了PWM调速方法。电机运行状态控制电路采用继电器-接触器控制,价格便宜。本论文叙述了PWM系统工作原理、定量调速参数设计以及外围控制电路的设计。运用晶体管脉冲调速系统能够满足喷头真实模拟田间的运动要求。
孙岩[9](2011)在《基于FPGA的模糊PID-矢量-PWM控制器的研究》文中认为电机的控制器经历了从模拟控制器到数字控制器的发展。数字控制器与模拟控制器相比较,具有可靠性高、参数调整方便、控制精度高、抗干扰能力强等优点。电机控制器的发展趋势是高速、高效、高精度、可靠性高、实时性好。为了满足高速高性能的需求,一般需要使用高性能的数字信号处理器(DSP)。现场可编程门阵列(FPGA)器件具有集成度高、体积小、速度快,低功耗、抗干扰能力强的特性,又具有便于开发和维护(升级)等显着优点。FPGA以硬件电路的方式实现算法程序,将原来的电路板级产品集成为芯片级产品,可以实现更高的性能,同时降低了成本、降低了功耗、提高了可靠性。与单片机和DSP等处理器的顺序或串行处理相比,FPGA的硬件并行处理的运算性能可以高两个数量级,同时可以获得非常小的环路周期。相对于处理器的百毫秒级控制环路抖动,FPGA的一切处理都是由时钟精确控制的,控制环路抖动一般可以达到100皮秒的量级。这些特点顺应了电机控制的日趋高速化和复杂化发展的需要。本论文将PID控制算法、矢量控制、PWM等电机控制功能用FPGA以单芯片的数字方式实现。传统PID控制器的参数难以自动调整以适应外界条件的变化,使得控制不够精确,本文选择的模糊PID控制能实现对控制参数的自动调整,具有适应性强,调速性好,抗干扰能力强等特点。通过FPGA实现,提高了控制系统整体速度,降低了环路周期和控制环路抖动,并且提高了系统集成度,可使控制系统小型化和低成本。本文使用Matlab/Simulink软件进行算法模型的开发和仿真,进而采用Xilinx的System Generator - FPGA数字信号处理的算法开发工具,在Matlab/Simulink中用基于模型的算法开发方式来实现FPGA的设计。最后通过软硬件协同仿真进行了设计验证,使FPGA设计真实的在硬件中运行,同时借助软件仿真环境验证算法的系统功能,充分证明了硬件控制功能。
姚存治,李建民[10](2010)在《基于SG1731的IGBT-PWM直流调速系统》文中研究表明介绍了以集成电路SG1731作为核心元件构成的IGBT-PWM直流调速系统的组成和工作原理。该系统由SG1731输出脉宽调制方波,采用4支IGBT构成H型供电电路,转速反馈环节由直流测速发电机构成。PWM专用集成电路的调制频率可以整定得非常高,实际使用中通常整定为2 kHz左右。这样高频率的PWM波,经直流电机电枢电感过滤后,电枢电流是脉动很小的直流电流。系统采用PI调节器,控制精度高,响应快。
二、应用集成PWM控制器的直流调速系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、应用集成PWM控制器的直流调速系统(论文提纲范文)
(1)射流掩膜电解放电脉冲电源研制及加工技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本课题研究背景与意义 |
1.2 射流电解加工国内外研究现状 |
1.2.1 射流电解加工研究现状 |
1.2.2 脉冲电解电源的研究现状 |
1.2.3 电化学放电加工的研究现状 |
1.3 本课题来源和研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 论文主要研究内容 |
第二章 射流掩膜电解放电加工实验平台开发 |
2.1 射流掩膜电解放电加工装置 |
2.2 平台伺服运动控制 |
2.3 平台系统及控制界面 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于SimPowerSystems的电源整流滤波研究 |
3.1 电源总体设计方案 |
3.1.1 电源参数设计要求 |
3.1.2 方案对比分析 |
3.2 三相桥式全控整流电路特性研究 |
3.2.1 三相整流模块的选择与计算 |
3.2.2 三相桥式整流仿真研究 |
3.3 电容滤波电路计算 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于状态空间法的Z源逆变器控制研究 |
4.1 电源Z源逆变器及其作用 |
4.2 电源Z源逆变器的基本工作原理 |
4.3 状态空间平均法建模 |
4.3.1 控制系统结构分析 |
4.3.2 控制器设计 |
4.3.3 Z源逆变控制器闭环仿真 |
4.4 控制器电路测试及分析 |
4.4.1 直通占空比电路设计 |
4.4.2 驱动电路设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 脉冲电源变换电路及控制系统研究 |
5.1 脉冲电源输出波形变换电路研究 |
5.2 基于Simulink仿真的Buck电路研究 |
5.2.1 开关器件及频率特性研究 |
5.2.2 Buck电路仿真分析研究 |
5.3 基于嵌入式处理器的高频脉宽调制器 |
5.3.1 系统设计方案及其原理功能分析 |
5.3.2 系统硬件设计研究 |
5.3.3 电源系统软件设计 |
5.4 电源的集成及抗干扰 |
5.5 本章小结 |
第六章 射流掩膜电解放电加工放电特性与机理研究 |
6.1 射流掩膜电解放电实验研究 |
6.1.1 加工过程中的放电现象 |
6.1.2 放电条件下的凹坑形貌特性分析 |
6.2 加工电场仿真分析研究 |
6.3 放电机理分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 射流掩膜电解放电加工工艺实验研究 |
7.1 Jet-MECDM和Jet-MECM的对比实验 |
7.1.1 静止方式 |
7.1.2 扫描移动方式 |
7.2 射流掩膜电解放电加工试验研究 |
7.2.1 脉冲电压峰值对凹坑形貌的影响 |
7.2.2 脉冲电压频率对凹坑形貌的影响 |
7.2.3 脉冲电压占空比对凹坑形貌的影响 |
7.2.4 加工间距对凹坑形貌的影响 |
7.3 射流掩膜电解放电加工正交试验研究 |
7.3.1 试验参数及水平选定 |
7.3.2 试验结果分析 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
致谢 |
(2)创新型电机控制实验在“电机学”课程教学中的应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 直流电机的组成和原理 |
2 直流电机运行特性 |
3 脉冲宽度调制原理 |
4 直流电机控制和驱动电路 |
5 教学实践 |
6 结语 |
(3)重型AGV纠偏理论及电控系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源与研究意义 |
1.2 国内外AGV研究发展现状 |
1.3 研究内容与方法 |
1.4 本章小结 |
2 直流调速控制系统分析与设计 |
2.1 控制系统性能分析与建模 |
2.2 电机PWM调速 |
2.3 闭环系统建模与分析 |
2.4 PID运动控制算法 |
2.5 本章小结 |
3 AGV结构设计与运动学建模 |
3.1 电子纠偏原理 |
3.2 AGV驱动系统设计 |
3.3 AGV运动学建模 |
3.4 本章小结 |
4 AGV控制系统设计与开发 |
4.1 总体设计 |
4.2 驱动单元计算与分析 |
4.3 控制系统硬件设计 |
4.4 控制系统软件设计 |
4.5 纠偏控制策略 |
4.6 本章小结 |
5 系统仿真与实验分析 |
5.1 MATLAB仿真 |
5.2 实验原理与方法 |
5.3 实验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的主要成果 |
学位论文数据集 |
(4)AMT电动换挡执行系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 AMT概述 |
1.1.1 AMT的工作原理 |
1.1.2 AMT的分类 |
1.2 AMT国内外发展状况 |
1.2.1 AMT的国外发展状况 |
1.2.2 AMT的国内发展状况 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 换挡过程理论研究 |
2.1 换挡过程分析 |
2.2 自锁阻力分析 |
2.3 互锁阻力分析 |
2.4 同步过程理论分析 |
2.4.1 同步器工作原理 |
2.4.2 同步过程数学模型 |
2.4.3 锁环受力分析 |
2.4.4 同步力计算 |
2.4.5 换挡阻力分析 |
2.5 换挡品质评价指标 |
2.6 本章小结 |
第三章 电动换挡执行机构研究 |
3.1 电动换挡执行机构工作原理 |
3.2 换挡执行机构的结构形式 |
3.3 换挡执行机构的传动方式 |
3.4 执行机构的性能要求 |
3.5 选换挡电机选型 |
3.6 选换挡执行机构参数的确定 |
3.6.1 换挡电机参数 |
3.6.2 减速器参数 |
3.6.3 滚珠丝杠副参数 |
3.6.4 选档电机参数 |
3.6.5 齿轮传动副参数 |
3.7 本章小结 |
第四章 选换挡电机控制方法研究 |
4.1 无刷直流电机的原理 |
4.2 无刷直流电机的数学模型 |
4.3 无刷直流电机的控制方法 |
4.3.1 无刷直流电机的驱动方式 |
4.3.2 无刷直流电机的控制方式 |
4.4 混合式步进电机的原理 |
4.5 混合式步进电机的数学模型 |
4.6 混合式步进电机的控制方法 |
4.6.1 步进电机的驱动方式 |
4.6.2 步进电机的控制方式 |
4.7 本章小结 |
第五章 电动换挡执行系统仿真试验 |
5.1 电动换挡执行系统各模块的建立 |
5.1.1 换挡过程模块 |
5.1.2 换挡执行机构模块 |
5.1.3 选换挡电机模块 |
5.2 基于MATLAB的系统离线仿真 |
5.2.1 换挡电机控制方法离线仿真 |
5.2.2 选挡电机控制方法离线仿真 |
5.2.3 电动换挡执行系统离线仿真 |
5.3 基于d SPACE的系统实时仿真 |
5.3.1 基于d SPACE的仿真平台简介 |
5.3.2 基于d SPACE的系统模型建立 |
5.3.3 基于d SPACE的系统模型仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(5)基于预测PI算法控制的直流调速系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 直流电动机简述 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外直流电动机控制研究现状 |
1.4 直流电机转速调节方法 |
1.5 本论文的结构和安排 |
第二章 直流电动机调速系统数学模型 |
2.1 转速反馈控制直流调速系统的数学模型 |
2.1.1 PWM控制器与变换器的动态数学模型 |
2.1.2 转速反馈控制直流调速系统的静特性 |
2.2 转速反馈控制直流调速系统的动态数学模型 |
2.3 转速反馈控制直流调速系统的限流保护 |
2.3.1 转速反馈控制直流调速系统的过电流问题 |
2.3.2 带电流截止负反馈环节的直流调速系统 |
2.3.3 带电流截止负反馈的直流调速系统的稳态结构图和静特性 |
2.4 本章小结 |
第三章 预测PI与组合积分环节复合控制策略 |
3.1 引言 |
3.2 PID控制算法 |
3.2.1 PID控制器参数对控制系统的影响 |
3.2.2 PID控制器的参数整定方法 |
3.2.3 PID控制的缺点 |
3.3 Smith预估控制的基本原理 |
3.3.1 Smith预估补偿控制器的优点 |
3.3.2 Smith预估控制器的缺点 |
3.4 预测PI控制算法研究现状 |
3.4.1 预测PI控制算法基本原理 |
3.4.2 预测PI控制器结构形式 |
3.5 预测PI、Smith预估、PID控制算法的仿真分析 |
3.6 改进的限流保护控制方案—组合积分环节 |
3.6.1 组合积分系统定义 |
3.6.2 组合积分环节本质 |
3.6.3 改进的限流保护控制方案—组合积分环节 |
3.7 本章小结 |
第四章 新型直流调速控制系统设计与仿真 |
4.1 引言 |
4.2 预测PI直流调速控制系统设计 |
4.3 预测PI控制器的结构形式 |
4.4 系统仿真 |
4.4.1 Simulink概述 |
4.4.2 系统模型仿真与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于OPTO22 PAC Project的控制系统工程化设计与实现 |
5.1 引言 |
5.2 软件开发平台简述 |
5.3 软件方案设计 |
5.3.1 软件运行流程 |
5.3.2 软件开发环境的配置 |
5.3.3 控制算法模块的编写 |
5.3.4 MATLAB/Simulink与OPTO22的OPC连接 |
5.3.5 人机界面(HMI)设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 新型控制算法在贝加莱公司开发的直流电机调速系统中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 硬件平台和软件平台 |
6.3 Automation Studio与MATLAB数据通信过程 |
6.4 本章小节 |
第七章 总结和展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的专利和论文 |
致谢 |
(6)双馈调速系统神经网络逆控制策略的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 国内外发展历史及现状 |
1.3 课题研究的意义 |
1.4 论文的研究思路和内容安排 |
第2章 双馈调速系统的基本工作原理 |
2.1 双馈电机基本原理 |
2.2 双馈电机功率流程分析 |
2.3 双馈电机的数学模型 |
2.3.1 双馈电机在三相静止坐标系下的数学模型 |
2.3.2 坐标变换 |
2.3.3 双馈电机在两相静止坐标系(α-β坐标系)下的数学模型 |
2.3.4 双馈电机在两相同步旋转坐标系(M-T 坐标系)下的数学模型 |
2.4 定子磁链观测器的构建 |
2.5 本章小结 |
第3章 双馈电机的神经网络逆系统 |
3.1 神经网络的基本原理 |
3.1.1 反向传播网络(BP 网络)的基本原理 |
3.1.2 动态神经网络 |
3.2 逆系统方法的基本原理 |
3.2.1 逆系统方法的基本概念 |
3.2.2 逆系统线性化解耦基本原理 |
3.3 神经网络逆系统的基本原理与实现方法 |
3.3.1 神经网络逆系统的基本原理 |
3.3.2 神经网络逆系统的实现 |
3.4 双馈电机的可逆性 |
3.5 基于神经网络逆系统的复合控制器 |
3.6 本章小结 |
第4章 双馈调速系统神经网络逆控制的 MATLAB 建模与仿真 |
4.1 系统控制方案的提出 |
4.2 系统在 MATLAB 中模型的搭建 |
4.2.1 系统主电路模块 |
4.2.2 双馈电机启动投励模块 |
4.2.3 整流部分 PWM 控制器模块 |
4.2.4 逆变部分 PWM 控制器模块 |
4.2.5 定子磁链观测器模块 |
4.2.6 坐标矢量变换模块 |
4.2.7 神经网络逆复合控制器模块 |
4.3 本章小结 |
第5章 控制系统硬件与软件设计 |
5.1 系统硬件结构设计 |
5.2 系统各部分硬件设计 |
5.2.1 系统主电路 |
5.2.2 信号采集电路 |
5.2.3 数字信号处理器 DSP 电路 |
5.2.4 驱动电路 |
5.3 系统硬件电路的故障保护设计 |
5.4 系统总体软件结构设计 |
5.5 软件各个部分的设计 |
5.5.1 系统初始化程序 |
5.5.2 主程序 |
5.5.3 转速测量中断服务程序 |
5.5.4 逆变部分中断服务程序 |
5.5.5 上位机通信中断服务程序 |
5.6 本章小结 |
第6章 系统仿真及实验分析 |
6.1 系统仿真结果及分析 |
6.1.1 参数恒定情况下系统仿真 |
6.1.2 负载扰动情况下系统仿真 |
6.2 实验结果与分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 1 |
附录 2 |
附录 3 |
附录 4 |
(7)三自由度直升机本体及电控系统的建模及实验(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究目的和意义 |
1.2 相关领域国内外发展及研究现状 |
1.2.1 系统仿真的发展及研究现状 |
1.2.2 直升机仿真模型的发展及研究现状 |
1.3 主要研究内容及结构安排 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文结构安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 三自由度直升机系统分析 |
2.1 三自由度直升机系统的硬件组成 |
2.1.1 三自由度直升机系统本体结构 |
2.1.2 硬件部分的电控系统 |
2.2 三自由度直升机系统的软件 |
2.2.1 软件总体设计 |
2.2.2 软件接口设计 |
2.2.3 软件运行设计 |
2.2.4 软件特点 |
2.2.5 软件系统出错处理设计 |
2.3 本章小结 |
第3章 三自由度直升机本体的机理建模 |
3.1 三自由度直升机本体的建模分析 |
3.2 三个自由度的运动描述 |
3.2.1 俯仰轴的运动分析 |
3.2.2 横侧轴的运动分析 |
3.2.3 旋转轴的运动分析 |
3.3 系统电机的数学描述 |
3.3.1 系统电机的原理 |
3.3.2 系统电机的方程表述 |
3.3.3 系统电机的传递函数及其框图 |
3.4 三自由度直升机的本体建模 |
3.4.1 俯仰轴模型的微分方程 |
3.4.2 横侧轴模型的微分方程 |
3.4.3 旋转轴模型的微分方程 |
3.4.4 三自由度直升机本体模型系统的函数框图描述 |
3.5 本章小结 |
第4章 电控系统的机理建模 |
4.1 三角波发生电路模型分析 |
4.2 阻容耦合后三角波模型的理论分析 |
4.2.1 采用阻容耦合的意义及目的 |
4.2.2 方波激励下阻容耦合电路响应时域分析 |
4.2.3 三角波激励下阻容耦合电路响应的时域分析 |
4.3 PWM 控制器模型分析 |
4.3.1 静态分析 |
4.3.2 动态分析 |
4.4 PWM 装置模型 |
4.4.1 PWM 控制器传递函数 |
4.4.2 PWM 变换器模型 |
4.4.3 PWM 装置的传递函数 |
4.5 考虑阻容耦合影响的 PWM 控制器模型 |
4.6 本章小结 |
第5章 电控系统模型实验 |
5.1 三角波阻容耦合响应的理论模型及实验验证 |
5.1.1 三角波阻容耦合响应的理论模型图及分析 |
5.1.2 阻容耦合响应的实验验证 |
5.2 PWM 控制器模型验证及公式修正 |
5.3 阻容耦合参数对 PWM 控制器影响的实验验证 |
5.3.1 耦合参数影响 PWM 控制器传输特性的理论图形 |
5.3.2 耦合参数影响 PWM 控制器传输特性的实验图形 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文情况 |
致谢 |
(8)基于PWM的喷头性能测试台控制系统设计(论文提纲范文)
1 模拟喷头田间运动参数要求 |
2 运动调速系统方案选择 |
3 晶体管脉冲调速 (PWM) 系统原理及设计 |
3.1 泵升电压限制电路 |
3.2 控制功能电路 |
3.2.1 控制电压U控 |
3.2.2 波形发生器 |
3.2.3 电压-脉冲变换电路 |
3.2.4 Ub1, 4, Ub2, 3与功率放大电路 |
3.3 电机控制主电路 |
4 外围控制系统设计 |
4.1 PWM控制器接线方法 |
4.2 接触器-继电器控制设计 |
5 结论 |
(9)基于FPGA的模糊PID-矢量-PWM控制器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1-1 概述 |
1-2 PID-矢量-PWM 控制器的现状和发展趋势 |
1-2-1 PID-矢量-PWM 控制器的现状 |
1-2-2 用FPGA 设计PID-矢量-PWM 控制器的趋势 |
1-3 FPGA 用于嵌入式控制的优势 |
1-3-1 FPGA 与嵌入式处理器的比较 |
1-3-2 软硬件协同处理 |
1-3-3 可重构的控制应用 |
1-4 本课题的主要研究内容 |
第二章 模糊 PID-矢量-PWM 控制器及其算法 |
2-1 PID 算法原理 |
2-1-1 PID 原理 |
2-1-2 数字PID |
2-1-3 模糊PID 算法原理 |
2-2 矢量控制原理 |
2-2-1 简介 |
2-2-2 矢量变换 |
2-3 PWM 原理 |
2-3-1 PWM 控制的理论基础 |
2-3-2 SPWM 的基本原理 |
2-4 本章小结 |
第三章 模糊 PID-矢量-PWM 控制器的电路架构 |
3-1 模糊PID 控制器的电路架构 |
3-1-1 模糊PID 控制器的算法流程 |
3-1-2 模糊PID 控制器的整体系统设计架构 |
3-2 矢量控制器的电路架构 |
3-2-1 矢量控制器的电路结构 |
3-2-2 矢量控制器的各模块设计 |
3-3 PWM 控制器的电路架构 |
3-4 本章小结 |
第四章 模糊 PID-矢量-PWM 控制器的FPGA 实现及验证 |
4-1 FPGA 和开发工具 |
4-1-1 FPGA 简介 |
4-1-2 FPGA 的算法实现工具 |
4-2 模糊PID 的FPGA 实现 |
4-3 矢量控制器的FPGA 实现 |
4-4 PWM 控制器的FPGA 实现 |
4-5 模糊PID-矢量-PWM 控制器的软硬件协同验证 |
4-6 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
(10)基于SG1731的IGBT-PWM直流调速系统(论文提纲范文)
1 概述 |
2 系统组成及工作原理 |
3 硬件设计 |
3.1 SG1731 PWM专用集成电路 |
3.2 H型IGBT供电电路 |
3.3 转速负反馈电路 |
4 系统的性能和控制策略分析 |
4.1 系统的稳定性分析 |
4.2系统稳态性能分析 |
4.3系统的动态性能分析 |
5 IGBT-PWM直流调速系统的特点 |
6 结束语 |
四、应用集成PWM控制器的直流调速系统(论文参考文献)
- [1]射流掩膜电解放电脉冲电源研制及加工技术研究[D]. 陈朝大. 广东工业大学, 2021(08)
- [2]创新型电机控制实验在“电机学”课程教学中的应用[J]. 全瑞坤,黄嵩,韩力. 工业和信息化教育, 2019(08)
- [3]重型AGV纠偏理论及电控系统关键技术研究[D]. 张君. 山东科技大学, 2018(03)
- [4]AMT电动换挡执行系统研究[D]. 张世平. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [5]基于预测PI算法控制的直流调速系统研究[D]. 李峰. 东华大学, 2016(05)
- [6]双馈调速系统神经网络逆控制策略的研究[D]. 陈力. 湖北工业大学, 2013(08)
- [7]三自由度直升机本体及电控系统的建模及实验[D]. 王波. 南昌航空大学, 2012(01)
- [8]基于PWM的喷头性能测试台控制系统设计[J]. 罗显东,时玲,黄兆波,陈秀红,李强. 云南农业大学学报(自然科学版), 2011(05)
- [9]基于FPGA的模糊PID-矢量-PWM控制器的研究[D]. 孙岩. 河北工业大学, 2011(07)
- [10]基于SG1731的IGBT-PWM直流调速系统[J]. 姚存治,李建民. 仪表技术与传感器, 2010(03)