一、在直流电动机 PWM 调速系统中应用单片机(论文文献综述)
程欢欢[1](2020)在《电动滑板车中无刷直流电动机控制系统设计与应用》文中提出随着电机技术和控制技术的发展,电动滑板车也越来越受到人们的喜爱。电动滑板车要有起步响应快,运行平稳,爬坡性能好等特点。现在大多数的电动滑板车使用的驱动电机是有刷直流电机。有刷电机虽然价格便宜,但是其转换效率和输出功率低。电机和控制系统安装体积大。无刷直流电机是一个及电机与电力电子一体化的新型电机,无刷电动机系统是通过电机与辅助器共同作用下运行的,利用电力电子功率变换装置的特性代替传统的机械电刷进行转向的控制系统,这样无刷电动机的效率高,体积小,寿命长。但是其成本较高,控制性能较弱,因此设计一款性价比高、控制性能稳定的无刷直流电动机的控制系统,对电动滑板车的发展是需要的。本文主要以电动滑板车用轮毂式无刷直流电机作为控制对象,以R7F0C009单片机为控制电路,单片机采集比较电平及电机反馈信号,通过软件编程控制无刷直流电动机。以此建立无刷直流电机的控制系统。具体研究内容如下所示:(1)介绍了电动滑板车行业现状及其发展局势,分析对比了无刷直流电动机的的控制方式,具体阐述了无刷直流电动机无位置传感器的几种主要的控制技术和启动方式。(2)对无刷直流电动机的工作原理和数学模型进行分析,详细研究了基于端电压反电动势检测方法。由于反电动势法要求采用特殊的启动方式,从实现方式和硬件电路等方面对比,确定本设计控制系统的启动方式为三段式启动法。(3)为了实现上述无位置传感器的控制方法,需要搭建硬件实验平台。系统的硬件设计。主要阐述了六个模块的分析设计。以瑞萨单片机R7F0C009作为MCU控制,采集外部按键、调速和刹车手柄输入,以及来自输出端的反馈信号,控制逆变器电桥中MOSFET管的PWM波的占空比实现无刷电机的调速。(4)利用HEW:High-performance Embedded Workshop软件开发环境下,对无刷直流电动机的系统的启停程序、闭环运行程序、过零点程序、点阵显示程序、键盘程序等六大模块进行设计编程,之后进行程序调试直到满足条件。(5)建立了无刷直流电机控制系统的验证平台,测试控制系统的可行性。再将控制系统模块组装到滑板车上,进行整车运行测试,检验无刷直流电机控制系统应用的稳定性。最终测试表明,本次设计的控制系统能满足电动滑板车上的无刷直流电动机控制系统的设计要求,各项功能实时响应,正常实现,并且整车能长时间稳定运行。比较其他车型,启动性能、加速能力、爬坡能力以及续航能力都得到了提升,推广、应用价值高。
赵玉[2](2019)在《基于模糊控制的直流调速系统设计》文中研究说明直流调速系统是装备制造领域中一种最为普遍的电气传动装置,从过程本质上来说,直流电动机转速控制属于一种非线性时变的复杂控制。一旦电机转速无法平稳达到指标,那么其结果必然影响着工件运行或者生产质量,这自然是我们所不希望看到的,因此寻找一种适合实际恶劣工况下的控制方式显得尤为重要。而模糊控制是以模糊数学为基础发展起来的控制技术,在实际的过程控制中,它可以不需要被控对象精确的数学模型,其既能够有效地抑制一些无法预测的因素产生的影响,同时又对被控对象的参数变化具有较强的适应性,正是一种适合非线性时变的控制方案。因此基于模糊控制策略的直流调速系统的设计成为了本文研究的主要内容。首先对直流调速系统的工作原理及其组成进行分析的基础上,对控制策略做了深入的研究,特别是对模糊控制算法的特点、基本原理等给出了清楚的阐述,并从模糊控制器的设计过程诸如模糊化、隶属度函数确定、模糊规则表的建立以及解模糊等做了分析。其次,利用MATLAB软件对直流调速系统的PID控制策略与模糊控制策略进行了仿真研究与结果比对,从算法的机理上验证了模糊控制算法的优势所在。最后,根据控制要求,设计了双闭环直流调速系统,即采用霍尔元件作为位置传感器而构成转速环,采用电流互感器作为电流传感器而构成电流环,而驱动控制采用的是电机驱动芯片L298N,PWM方式。然后再对转速环改用模糊控制策略以提高系统的控制品质。为了验证模糊控制方案在直流调速控制系统中的控制效果,在Proteus仿真平台下搭建了硬件系统,并设计了测量程序、控制程序等。通过该仿真平台进一步证实了本文所设计的控制方案的有效性与合理性。
徐作宇[3](2019)在《制氧机用大功率电机控制系统改造设计和应用》文中认为本文是以某企业35000m3/h制氧机组空压机电机控制系统的改造项目为背景。原控制系统故障多发且启动困难,已不适用于当前的生产需求。该项目研究目的是为空压机设计一套变频软启动系统,满足制氧机组主空压机可以快速启动的生产需要,实现经济运行。首先从同步电动机的基本结构、原理、类型等方面逐一进行介绍,然后提出同步电动机的两种基本控制方式,特别对自控式控制方式的三种不同方案及其优缺点进行比较分析,确定改造项目采用的同步电动机控制系统为交-直-交电流型负载换相同步电动机系统。其次分析原机组及电控系统存在的问题,并提出改造方案,重点阐述无换向器电机的基本原理,并对相关电机进行简单的比较。详细分析晶闸管电路的换流方式及其不足和改造后电机的机械特性,给出整个无换向器电动机控制系统的原理框图。然后依据原理框图,分别对系统所需的软硬件进行分析设计。硬件系统主要设计位置与速度检测方案、电流检测电路、整流电路和逆变侧触发逻辑。这些设计都为电机的稳定运行提供保障。最后,对控制系统软件进行设计。给出软启动运行方案,对系统进行PI调节控制设计、数字触发器程序流程设计及控制系统仿真分析,并对电动机改造前后进行运行效果分析。
何艳杰[4](2018)在《矿用直流电机车斩波调速系统励磁方式研究》文中进行了进一步梳理目前,直流PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)斩波调速方式依靠其简单易行、启动平稳、调速宽广而平滑、保护功能周全等优点,被绝大多数煤矿企业运用于矿用电机车调速与运输上。然而,此调速方式的矿用电机车大都采用电机串励方式进行驱动的,其在煤矿巷道长期的运行控制过程中具有调速性能不理想、抗干扰能力差、电机特性较软等问题,而且不能同时拥有良好的启动性能、调速性能以及动态性能。因此对矿用直流电机车PWM调速系统的研究和对在此系统基础上的不同励磁方式下矿用直流电机车的运行性能,来探究更适于矿用直流电机车作业条件的励磁方式的研究是不可或缺且具有重要意义的。本文对现有系统进行了重新设计与优化,主要包括:主电路采用IGBT组成的H桥式电路对电机实施控制;利用单片机代替原有的模拟芯片产生PWM波形;设置多路隔离保护与故障保护等,以上改进使得系统更加完善、抗干扰能力增强、体积小且能耗低、使用寿命延长以及调速性能有了进一步的提高。本文首先详细分析了PWM斩波调速原理,对三种(他励、并励、串励)励磁方式下的直流电动机的工作特性进行了对比与分析;其次,建立了直流PWM调速系统仿真模型,并结合矿用直流电机车运行条件,对其在三种不同励磁方式下的运行性能(包括启动性能、调速性能、动态性能)进行了仿真对比分析,探究了更适于矿用直流电机车运行工况的励磁方式;最后,详细叙述了对新型直流PWM调速控制系统的软硬件设计,搭建了实验平台,并通过实验验证,表明了整个调速系统具有稳定性、可行性、实用性以及研究成果的正确性。
王志[5](2018)在《动车组内端门自动控制系统的研究》文中提出随着科学技术的发展,高速动车组逐渐成为人们交通出现的首要选择,这对高速动车组的完整组装技术和设备提出更高的要求。内端门作为高速动车组的重要部件,它必须具备可靠性、安全性、密封性、稳定性等特点,直接决定广大旅客的生命安全和切实利益,是对高速动车组旅客界面的最基本要求。动车组在运行过程中因速度较高处于高振动、强干扰、高噪音的状态,因此动车组内端门的自动控制系统必须具备良好的稳定性、抗干扰能力和密封性,保证旅客界面处于舒适的环境。本文重点分析动车组内端门控制系统的硬件构造,分析了直流电动机的工作原理,构建数据函数模型,确认干扰直流电机运转速度的影响因素。针对动车组内端门保持稳态性运行的要求,以单片机DSPIC30f5015作为控制核心,利用模糊—PID混合控制调整转速方法,消除供电电源电压和机械负载的影响;根据动车组内端门控制运行安全性的要求,从内端门的防挤压功能、自锁紧能力、抗外界环节干扰能力等三个方面展开深入研究,对动车组内端门自动控制系统进行优化,从而实现动车组整体安全的完善。本次设计研究主要运用MATLAB、SIMULINK软件,构建直流电动机运动模型、控制算法模型,对电源电压波动的模糊控制模型进行仿真试验,通过多次调整控制系统的电源电压,观察模糊控制算法对内端门的直流电动机调节控制能力,为设计优化提供详实的试验数据,验证内端门控制系统的稳定性能和安全性能。
赵开理[6](2017)在《基于单片机设计直流电机控制系统》文中指出直流电机在现代社会中被广泛用于在医疗设备、工业机械、通信雷达、论文设备等系统和各个行业中,虽然结构和交流电机相比的话,直流电机相对比较复杂,但最大的转矩以及启动转矩能够满足大部分系统的需求。因为直流电机启动功能很好,并且拥有良好的速度调节功能,速度和转向等参数可以在很宽的范围内被平滑控制,被许多行业认可。单片机的应用已经得到了广泛。本论文的主要目的是使脉宽调制信号的参数被成熟控制系统中常用的89C51单片机所控制,通过这个来控制常用的DC电机的转速。本设计中直流电机的驱动芯片模块是运用了专门的L298芯片,与单片机结合组成发生PWM信号以及直流电动机控制系统,通过C语言编程对课题关于89C51单片机中PWM因平率变化而产生变化,进而完成对电动机的正反转控制、速度调节等。另外,本设计联合运用的实际需求,测量了直流电机的转速,滤波电路将采集的数据的调节和处理后送入A/D转换器,对结果反馈到图像上,根据图像对PWM及频率影响的结论。论文的主要目的是使脉宽调制信号的参数被成熟控制系统中常用的51单片机所控制,通过这个来控制常用的单片机电机的转速实时的速度通过系统采用数码管进行显示。
张亚聪[7](2016)在《驻车燃油加热器系统的控制技术研究》文中指出驻车燃油加热器作为一种独立热源,装车后通过燃用液体燃料,可独立为汽车驾驶室供热,用于寒冷季节或寒冷地区的车内供暖,提高驾乘人员的舒适性。从改善汽车冷启动性能的角度来说,驻车燃油加热器可提供适宜的环境温度,对发动机进行启动预热,从而使车辆常温启动。由此,驻车燃油加热器的使用既可以解决车辆冷启动困难和低温启动排放高、磨损严重的问题也可以提升驾乘人员的舒适性。本文分析了驻车燃油加热器的机械结构、工作原理与安装方式,并在此基础之上,以河北威泰重工机械有限公司生产的驻车燃油加热器为现有模型,对驻车燃油加热器的控制系统进行全面的优化设计,并以此为理论依据,设计全新的智能控制器。硬件设计部分,设计了对驻车燃油加热器的各路温度、转速、电源电压的采集电路,实现了精确采集。再者,采用智能功率芯片BTS6163D实现了对油泵、电热塞的驱动控制,结合其自身的功能设计了驱动电路的故障诊断电路。除此之外,针对性地对油泵设计了短路保护的硬件保护电路,对电热塞的高温烧毁情况进行了分析并设计了电功率控制电路。针对于车辆电气环境的复杂性,设计了综合性的浪涌抑制电路用于驻车燃油加热器控制器。在车辆出现抛负载现象时,可避免控制系统受到浪涌电压的冲击。并对该电路进行了ISO 7637-2 5a脉冲的测试试验,结果表明,该电路在浪涌抑制方面具备很高的可靠性,可用作驻车燃油加热器的浪涌保护方案。软件设计方面,介绍了软件部分整体结构的设计与分工况结构的流程设计,在此基础之上,分析了各个可能出现的故障情况以及处理方式。建立了驻车燃油加热器直流电机的数学模型,并采用PID控制算法对其进行转速调控,以此来提高加热器的燃烧质量。仿真与实践结果显示,该控制算法具有良好的动态性能和稳态性能,符合设计要求。对所设计控制系统进行了硬件焊接和软件的编写、烧录,并对此进行了实验调试与实车测试,试验结果表明该设计符合要求,具备较高的可靠性。
李振华[8](2016)在《ARM在直流电机调速控制器中的应用研究》文中指出直流电动机以其大范围平滑无极调速,频繁的启动、制动和正反转稳定性,低速大转矩、负载能力大等优良性能,在轧钢机、高精度机床、煤矿采掘等场合应用广泛。伴随着嵌入式技术应用于伺服电机控制领域,使得电机调速逐渐由模拟向数字化方向转变,尤其是以ARM作为控制器的直流电机控制成为新的研究方向。本文直流电机调速系统以ARM控制器为核心,包括人机交互、电机驱动模块、电流以及转速检测模块等。ARM控制器通过A/D采集转速得到误差信号,然后在一定算法运算后,通过D/A转换控制直流电动机,从而达到控制转速的目的。论文首先给出了总体设计方案;然后进行硬件设计,主要包括ARM处理器及最小系统、MOSFET驱动、光电隔离、转速测量、AD转换电路等。在系统硬件搭建完成后,对调速系统控制器算法进行了探讨研究,包括常规PID控制算法,单神经元PID控制算法,模糊PID控制算法。最后对系统软件进行了设计,包括对嵌入式操作系统Linux进行了移植,硬件设备驱动程序的设计等。以ARM为核心的直流电机调速控制系统,结构简单,抗干扰能力强,性价比高。通过MATLAB仿真结果表明:基于单神经元PID控制和模糊PID控制的直流电机调速性能优于传统控制策略,有很好的应用前景。
李一鸣,邓斌,荣军,易学良[9](2015)在《两种直流PWM-M可逆调速系统的比较研究》文中研究指明直流电机具有优异的起动、调速及制动性能在直流调速领域应用广泛.研究了两种直流PWM-M调速系统,分析了它们的工作原理,并在Matlab/Simulink中对它们进行建模与仿真,最后对仿真结果进行了比较分析.仿真结果表明双极式PWM-M调速和受限单极式PWM-M调速系统都具有优异的动静态特性,它们均能实现直流电机的正反转,而且可以实现电机的无极调速.区别在于受限单极式PWM-M调速系统的稳定性比双极式PWM-M调速系统更加好.
蒋泽民[10](2015)在《基于Freescale单片机的直流电机调速系统研究》文中研究说明当今,自动化控制系统已经在各行业得到了广泛的应用和发展,而直流调速系统控制作为电气传动的主要方式之一,在现代化生产中起着主要作用。随着微电子技术的发展,计算机在调速系统中的应用不仅使系统简化,体积减小,可靠性提高,而且各种经典和智能算法都分别在调速系统中得到了灵活的应用,以此来实现最优控制。本文主要论述了利用Freescale单片机实现对直流电机的PID调速。根据直流电机调速的要求,比较了直流电机调速方案。在利用C语言的基础上,实现了各个模块的程序化。从而实现直流电机的平稳调速。
二、在直流电动机 PWM 调速系统中应用单片机(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、在直流电动机 PWM 调速系统中应用单片机(论文提纲范文)
(1)电动滑板车中无刷直流电动机控制系统设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 电动滑板车电机选择 |
1.3 无刷直流电动机发展概况 |
1.4 无刷直流电动机的控制方式 |
1.5 无位置传感器的控制技术 |
1.5.1 反电动势端电压法 |
1.5.2 反电动势电感法 |
1.5.3 三次谐波法 |
1.5.4 续流二极管法 |
1.5.5 状态观测器法 |
1.5.6 磁链观测法 |
1.6 无位置传感器启动策略概述 |
1.6.1 三段式启动法 |
1.6.2 升频升压法 |
1.7 主要研究内容 |
第二章 无刷直流电动机无位置传感器的控制技术 |
2.1 无刷直流电动机的结构和工作原理 |
2.2 无刷直流电机的数学模型 |
2.3 反电势动检测 |
2.3.1 反电动势工作原理 |
2.3.2 基于端电压反电动势过零点检测方法 |
2.4 无位置传感器控制三段式启动方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 系统硬件设计 |
3.0 无刷电机控制系统设计 |
3.1 电源模块 |
3.2 最小系统模块 |
3.3 逆变驱动模块 |
3.3.1 换相驱动模块 |
3.3.2 电流检测模块 |
3.3.3 反电动势过零检测模块 |
3.4 手柄调速及刹车模块 |
3.5 7*10点阵显示模块 |
3.6 按键模块 |
3.7 本章小结 |
第四章 软件程序设计 |
4.1 启停程序设计 |
4.2 闭环运行程序设计 |
4.3 过零点程序设计 |
4.4 点阵显示程序设计 |
4.5 键盘程序设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 应用与验证 |
5.1 验证 |
5.1.1 验证平台搭建 |
5.1.2 验证结果分析 |
5.2 应用 |
5.2.1 控制模块组装 |
5.2.2 整车运行测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 无刷直流电机调速控制系统电路原理图 |
附录 B PCB电路板图 |
致谢 |
(2)基于模糊控制的直流调速系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文研究的主要内容 |
第2章 直流调速系统概述 |
2.1 直流电机 |
2.2 驱动控制与位置测量器件 |
2.2.1 驱动控制 |
2.2.2 位置传感器 |
2.3 直流电机的数学模型 |
2.3.1 直流电机的状态空间模型 |
2.3.2 直流电机的传递函数 |
2.4 转矩脉动的抑制 |
2.5 本章小结 |
第3章 直流电机控制策略分析 |
3.1 PWM直流调速 |
3.2 检测通道设计 |
3.2.1 转子位置检测 |
3.2.2 电机转速的测量 |
3.2.3 电机电流的测量 |
3.3 控制算法 |
3.3.1 PID控制 |
3.3.2 模糊控制 |
3.4 本章小结 |
第4章 直流调速模糊控制器的设计与仿真 |
4.1 模糊控制器的设计 |
4.1.1 模糊化与各变量隶属度函数的确定 |
4.1.2 模糊规则表的建立 |
4.1.3 解模糊 |
4.2 控制系统仿真 |
4.2.1 PWM产生模块 |
4.2.2 位置测量模块 |
4.2.3 电流环模块 |
4.2.4 PID控制模块 |
4.2.5 模糊PID控制模块 |
4.3 仿真结果 |
4.3.1 传统PID仿真曲线 |
4.3.2 模糊PID仿真曲线 |
4.3.3 对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 硬件设计与软件实现 |
5.1 硬件选型 |
5.1.1 主控芯片的选择 |
5.1.2 晶振电路与复位电路 |
5.1.3 L298N电机驱动模块 |
5.1.4 LED数码管显示电路 |
5.1.5 霍尔元件测速 |
5.2 硬件仿真 |
5.2.1 测速模块仿真 |
5.2.2 电源模块仿真 |
5.3 软件实现 |
5.3.1 模糊算法 |
5.3.2 霍尔元件测速 |
5.3.3 电机速度数码管显示 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
个人简历 |
致谢 |
(3)制氧机用大功率电机控制系统改造设计和应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.1.1 课题提出的背景 |
1.1.2 项目研究目的与意义 |
1.2 大功率电机启动控制研究和应用现状 |
1.2.1 同步机的特点和发展 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.2.3 自控式同步电动机控制系统分析 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第2章 电机控制系统问题分析及改造方案设计 |
2.1 原机组问题分析 |
2.1.1 生产工艺流程简介 |
2.1.2 空压机停机对机组及公司生产系统的影响 |
2.2 原电机控制系统分析 |
2.2.1 原电机控制原理 |
2.2.2 原电控系统存在的问题 |
2.2.3 改造项目实施目标 |
2.2.4 改造项目方案的确定 |
2.3 电机启动控制系统改造设计方案 |
2.3.1 无换向器电动机的工作原理 |
2.3.2 无换向器电动机逆变电路的基本换流方式 |
2.3.3 超前换流角对无换向器电动机的影响 |
2.3.4 无换向器电动机的机械特性及其分析 |
2.3.5 换流方式不足分析 |
2.4 无换向器电动机控制系统总体设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于DSP的控制系统硬件设计 |
3.1 无换向器电机控制系统硬件方案设计 |
3.2 位置与转速检测方案 |
3.2.1 位置与转速检测传感器 |
3.2.2 转子初始位置定位分析 |
3.2.3 基于TMS320LF2407A DSP实现位置检测方案 |
3.2.4 基于TMS320LF2407A DSP实现转速的测量 |
3.2.5 光电编码器与DSP的硬件接口设计 |
3.3 电流检测电路的设计 |
3.4 整流电路的设计 |
3.4.1 整流电路的原理及结构分析 |
3.4.2 数字触发信号设计原理 |
3.4.3 数字触发器的硬件组成 |
3.4.4 触发角a与整流电压U_d之间关系分析 |
3.5 逆变侧触发逻辑及其相关设计 |
3.5.1 利用光电编码器实现逆变侧触发信号 |
3.5.2 触发逻辑电路设计与分析 |
3.5.3 断流控制逻辑分析与设计 |
3.5.4 零电流检测电路设计 |
3.6 有关高压电气设备的设计 |
3.6.1 晶闸管高压换流阀及其触发系统 |
3.6.2 有关高压电气设备 |
3.7 本章小结 |
第4章 控制系统软件设计 |
4.1 同步电动机软起动运行方案 |
4.2 防饱和PI控制器的算法流程设计 |
4.3 电机软启动程序流程设计 |
4.4 控制系统仿真分析 |
4.5 35000 m~3/h制氧机改造项目后期运行效果分析 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(4)矿用直流电机车斩波调速系统励磁方式研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本课题研究的背景及意义 |
1.2 矿用直流电机车调速控制技术发展状况 |
1.3 直流电机的发展概况 |
1.4 论文主要研究工作内容 |
2 矿用直流电机车PWM斩波调速原理 |
2.1 直流斩波调速工作原理 |
2.2 直流电动机H型双极性PWM控制系统 |
2.3 直流电动机的工作特性 |
2.3.1 直流电动机的励磁方式 |
2.3.2 并励/他励直流电动机的工作特性 |
2.3.3 串励直流电动机的工作特性 |
2.4 本章小结 |
3 不同励磁方式下直流电机运行性能仿真对比研究 |
3.1 直流PWM调速系统仿真模型的建立 |
3.2 仿真结果与分析 |
3.2.1 同负载下三种励磁方式的启动性能 |
3.2.2 额定负载下三种励磁方式的调速性能 |
3.2.3 负载突变时三种励磁方式的动态性能 |
3.3 本章小结 |
4 矿用直流电机车PWM调速系统的设计 |
4.1 直流PWM调速系统主电路设计 |
4.2 直流PWM调速系统控制电路设计 |
4.2.1 STC15W4K16S4 单片机概述 |
4.2.2 功率开关器件的选择 |
4.2.3 IGBT驱动电路及其外围电路设计 |
4.2.4 电源电路与蓄电池组电量检测电路设计 |
4.2.5 电流检测电路设计 |
4.2.6 滤波电路设计 |
4.2.7 调速及转向电路 |
4.2.8 电机转速估计 |
4.2.9 实验加载系统设计 |
4.3 系统软件设计 |
4.3.1 主程序设计 |
4.3.2 电压与电流采样 |
4.3.3 电枢电流滤波子程序 |
4.3.4 故障报警中断子程序 |
4.4 本章小结 |
5 实验 |
5.1 实验结果与分析 |
5.1.1 PWM波形测试 |
5.1.2 三种励磁方式下的启动性能实验对比研究 |
5.1.3 三种励磁方式下的调速性能实验对比研究 |
5.1.4 三种励磁方式下的动态性能实验对比研究 |
5.2 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)动车组内端门自动控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 内端门自动控制系统的发展现状 |
1.2.1 国外内端门控制系统研究现状 |
1.2.2 国内内端门控制系统的研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第2章 动车组内端门工作原理 |
2.1 动车组内端门自动控制系统硬件电路 |
2.1.1 内端门的电源单元模块 |
2.1.2 内端门的控制单元 |
2.1.3 内端门的驱动单元 |
2.1.4 内端门的转速和转向检测单元 |
2.2 电动机转速控制模型 |
2.2.1 电枢感应电动势和电磁转矩 |
2.2.2 电压调速原理 |
2.2.3 直流电动机拖动原理 |
2.2.4 直流电机的工作特性模型 |
2.3 本章小结 |
第3章 内端门平稳性的优化控制 |
3.1 内端门控制要求 |
3.2 内端门优化控制策略 |
3.3 数字PID控制算法设计 |
3.3.1 直流电动机优化控制的数字化 |
3.3.2 电动机负载干扰模糊-PID优化控制 |
3.3.3 电压扰动的模糊优化控制 |
3.4 直流电动机调速控制流程 |
3.5 本章小结 |
第4章 内端门安全性的优化控制 |
4.1 防挤压门限的安全优化 |
4.2 电动机自锁紧的安全优化 |
4.3 振动与噪音的改善 |
4.3.1 电磁干扰的分析与抑制 |
4.3.2 机械干扰的分析与抑制 |
4.4 本章小结 |
第5章 内端门自动控制系统的仿真与实验 |
5.1 直流电动机控制仿真实验 |
5.1.1 直流电动机模型建立 |
5.1.2 模糊一PID混合控制模型建立 |
5.1.3 电源扰动的模糊控制仿真 |
5.2 内端门自动控制系统的测试试验 |
5.2.1 内端门自动控制系统的抗干扰能力测试 |
5.2.2 内端门自动控制系统的防挤压力测试 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)基于单片机设计直流电机控制系统(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 背景意义 |
1.2 研究方法 |
1.3 选题意义 |
第二章 系统设计思路 |
2.1 总体设计思路 |
2.2 系统硬件选择 |
2.2.1 单片机简介 |
2.2.2 地址锁存器选型 |
2.2.3 电机驱动芯片 |
2.2.4 四位数码管显示 |
第三章 系统硬件设计 |
3.1 单片机扩展电路 |
3.2 PWM信号发生电路设计 |
3.3 测速以及滤波电路 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 系统中的部分程序设计 |
4.1.1 主程序设计 |
4.1.2 PWM信号发发生程序 |
4.1.3 延时程序 |
4.1.4 按键扫描程序 |
4.1.5 显示子程序 |
4.2 系统调试 |
4.2.1 软件调试 |
4.2.2 测速软件设计 |
第五章 系统仿真调试 |
5.1 调试软件介绍 |
5.2 系统的电路原理图 |
第六章 总结和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A |
(7)驻车燃油加热器系统的控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本论文研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 驻车燃油加热器的发展趋势 |
1.4 课题的主要内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 驻车燃油加热器的工作原理 |
2.1 风暖式驻车燃油加热器的工作原理 |
2.1.1 风暖式驻车燃油加热器的原理构造 |
2.1.2 风暖式驻车燃油加热器的工况分析 |
2.2 水暖式驻车燃油加热器的工作原理 |
2.2.1 水暖式驻车燃油加热器的原理构造 |
2.2.2 水暖式驻车燃油加热器的工况分析 |
2.3 驻车燃油加热器的控制理念 |
2.4 本章小结 |
第3章 驻车燃油加热器控制器的硬件设计 |
3.1 驻车燃油加热器主芯片与周围电路 |
3.1.1 主芯片介绍 |
3.1.2 检测电路介绍 |
3.2 驻车燃油加热器控制器的温度检测部分 |
3.2.1 温度传感器简介 |
3.2.2 温度检测电路 |
3.2.3 温度检测实例 |
3.3 驻车燃油加热器控制器的驱动部分 |
3.3.1 智能功率驱动开关BTS6163D |
3.3.2 电热塞驱动电路 |
3.3.3 泵类驱动电路 |
3.3.4 电热塞保护电路设计 |
3.3.5 油泵保护电路设计 |
3.4 驻车燃油加热器控制器的电热塞强化设计 |
3.4.1 电热塞烧毁情况分析 |
3.4.2 电热塞的强化设计方案 |
3.5 本章小结 |
第4章 驻车燃油加热器控制器的浪涌抑制方案 |
4.1 ISO7637-2 简介 |
4.2 常规的浪涌保护方案 |
4.2.1 无源浪涌保护方案 |
4.2.2 常规的有源浪涌保护方案 |
4.3 综合保护方案 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 试验布置 |
4.4.2 试验结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 驻车燃油加热器控制器的软件设计 |
5.1 工况流程设计 |
5.1.1 整体流程设计 |
5.1.2 独立工况流程图设计 |
5.2 故障检测与保护设计 |
5.2.1 转速故障 |
5.2.2 温度故障 |
5.2.3 电压故障 |
5.3 驻车燃油加热器的电机调速 |
5.3.1 直流电机的数学模型 |
5.3.2 直流电机的PID模型 |
5.3.3 PID参数的整定 |
5.3.4 直流电机的PID调速 |
5.3.5 直流电机的PID调速仿真结果 |
5.4 软硬件调试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(8)ARM在直流电机调速控制器中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 直流电机调速概述 |
1.1.1 直流电机调速的方法 |
1.1.2 直流电机调速系统的发展概况 |
1.1.3 直流电动机调速控制的研究现状 |
1.2 嵌入式系统概述 |
1.2.1 嵌入式系统简介 |
1.2.2 嵌入式系统的特点 |
1.2.3 ARM处理器介绍 |
1.3 本文研究的意义及主要内容 |
1.3.1 本文研究的主要意义 |
1.3.2 本文研究的主要内容 |
2 直流电机调速系统总体设计 |
2.1 直流电机调速系统的结构和工作原理 |
2.2 系统开发环境介绍 |
2.2.1 嵌入式操作系统 |
2.2.2 代码阅读、编辑器Source Insight |
2.2.3 交叉编译工具链 |
2.3 本章小结 |
3 直流电机调速系统的硬件设计 |
3.1 硬件总体设计方案 |
3.2 ARM处理器S3C2440介绍 |
3.3 主控制器电路设计 |
3.3.1 最小系统设计 |
3.3.2 串口通讯 |
3.3.3 CAN通讯接口 |
3.4 电机控制器电路 |
3.4.1 电源模块 |
3.4.2 H桥驱动、隔离电路 |
3.4.3 转速鉴相电路 |
3.4.4 模拟量输入电路设计 |
3.5 本章小结 |
4 直流电机调速控制算法研究 |
4.1 电机调速系统数学模型的建立 |
4.1.1 直流电动机数学模型 |
4.1.2 驱动电路数学模型 |
4.1.3 电流反馈数学模型 |
4.2 常规数字PID控制器的设计 |
4.2.1 数字PID控制算法 |
4.2.2 PID控制器参数选择 |
4.2.3 电流环参数整定 |
4.2.4 转速环参数整定 |
4.2.5 常规PID算法MATLAB仿真 |
4.3 单神经元PID控制器设计 |
4.3.1 单神经元PID控制算法原理 |
4.3.2 单神经元PID控制算法仿真 |
4.4 模糊PID控制器的设计 |
4.4.1 模糊控制基本原理 |
4.4.2 模糊控制器的设计 |
4.4.3 模糊PID控制器仿真结果 |
4.5 本章小结 |
5 直流电机调速系统的软件设计 |
5.1 嵌入式系统开发环境搭建 |
5.1.1 建立交叉编译环境 |
5.1.2 Linux的内核裁剪移植 |
5.1.3 YAFFS文件系统 |
5.1.4 ARM开发工具 |
5.2 设备驱动程序开发 |
5.2.1 CAN驱动程序设计 |
5.2.2 PWM驱动程序设计 |
5.2.3 A/D驱动 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(9)两种直流PWM-M可逆调速系统的比较研究(论文提纲范文)
引言 |
1 直流电动机调速方法及工作原理介绍 |
1.1 直流电动机调速方法 |
1.2 改变电枢电压调速的基本原理 |
2 两种直流PWM-M可逆调速系统的工作原理介绍 |
2.1 PWM控制技术的工作原理 |
2.2 双极式控制直流PWM-M调速系统的工作原理 |
2.3 受限单极式直流PWM-M调速系统工作原理 |
3 两种PWM-M直流可逆调速系统的建模与仿真 |
3.1 双极式控制直流PWM-M调速系统仿真结果及分析 |
3.2 受限单极式直流控制PWM-M调速系统仿真结果及分析 |
4 结论 |
四、在直流电动机 PWM 调速系统中应用单片机(论文参考文献)
- [1]电动滑板车中无刷直流电动机控制系统设计与应用[D]. 程欢欢. 浙江工业大学, 2020(12)
- [2]基于模糊控制的直流调速系统设计[D]. 赵玉. 哈尔滨理工大学, 2019(03)
- [3]制氧机用大功率电机控制系统改造设计和应用[D]. 徐作宇. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [4]矿用直流电机车斩波调速系统励磁方式研究[D]. 何艳杰. 河南理工大学, 2018(01)
- [5]动车组内端门自动控制系统的研究[D]. 王志. 青岛科技大学, 2018(10)
- [6]基于单片机设计直流电机控制系统[D]. 赵开理. 南京邮电大学, 2017(02)
- [7]驻车燃油加热器系统的控制技术研究[D]. 张亚聪. 北京理工大学, 2016(03)
- [8]ARM在直流电机调速控制器中的应用研究[D]. 李振华. 安徽理工大学, 2016(08)
- [9]两种直流PWM-M可逆调速系统的比较研究[J]. 李一鸣,邓斌,荣军,易学良. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2015(04)
- [10]基于Freescale单片机的直流电机调速系统研究[A]. 蒋泽民. 第二十九届中国(天津)2015’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集, 2015
标签:直流电动机论文; 基于单片机的温度控制系统论文; 电机控制与应用论文; pwm调速原理论文; 系统仿真论文;