為了改進原有的模擬器件控制的直流調(diào)速裝置,并在單臺裝置中實現(xiàn)直流電機的動態(tài)加載和穩(wěn)定四象限運行,研制一套全數(shù)字控制的,具有兩組四象限SCR相控整流調(diào)速單元和兩組直流PWM調(diào)速單元的直流調(diào)速試驗教學(xué)裝置。系統(tǒng)主電路原理用面板圖示,有利于加深學(xué)生對整個系統(tǒng)的認識�？梢赃x擇兩組SCR單元作為直流機組的驅(qū)動電源構(gòu)成交流電封閉系統(tǒng),或選擇兩組PWM調(diào)速單元構(gòu)成直流電封閉實驗系統(tǒng),實現(xiàn)穩(wěn)定的直流電機四象限運行,并可省去能耗電阻,節(jié)約大量電能�？刂齐娐凡捎萌珨�(shù)字化設(shè)計,控制策略的升級更加靈活,軟件結(jié)構(gòu)模塊化,可根據(jù)實驗要求進行組合。 

【文章來源】：實驗室研究與探索. 2013,32(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖I相控/斬控電封閉直流調(diào)速教學(xué)實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第10斯張鵬，等：相控/斬控電封閉直流調(diào)速實驗教學(xué)裝置研制 41電能損耗，該單元前端采用的是不可控整流，為了防止 =U-/,/?慣性制動能量導(dǎo)致直流母線電壓泵升過高，另外增加 “=C,jp了過壓能耗制動控制電路，但一般加載情況下，該單元 式巾：為電樞電壓；為電樞電流；《為電樞回路總不會動作。當Ml處于電動狀態(tài)時，機械能經(jīng)過連接 電阻；為每極磁通；G為電樞電動勢系數(shù)，與電動機軸傳遞給M2，M2處于發(fā)電狀態(tài)，將機械能轉(zhuǎn)換成電 的結(jié)構(gòu)有關(guān)，是個常數(shù)通過改變U.R和可以對能，經(jīng)直流母線又傳遞給VII。 直流電動機進行調(diào)速。1.3控制電路組成 在負載不變的情況下，保持勵磁與電樞電HI不變，系統(tǒng)硬件電路分功率主電路和控制電路（包含檢 電樞電壓調(diào)速方法的調(diào)速范闈較大，且機械特性丨丨丨丨線測與驅(qū)動電路）為r簡化系統(tǒng)的控制電路硬件結(jié) 硬度不變，電動機的運行掙性良好，可在低速下運fr,構(gòu)，提髙可f；性、一致忡和穩(wěn)定性，控制系統(tǒng)的設(shè)計采 丐電源電壓平滑調(diào)節(jié)時，還可實現(xiàn)無級調(diào)速。本系統(tǒng)用全數(shù)字化控制方案^,即多個參數(shù)的采樣、轉(zhuǎn)速電 采用電樞電壓丨周速方法。流雙閉環(huán)跟蹤控制、多路PWM的發(fā)生、通訊和各種保 2.2SCR相控調(diào)速護等均itI巾央處'T'-^u(CPU)完成，這邱I：作的實時 隨著電機控制的數(shù)字化，一些新的控制方式如神性對CPU的運算能力和速度提出了較高要求。々.川 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模型參考自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、的l)SP數(shù)據(jù)處理中允為系統(tǒng)的設(shè)計方案提供的選擇 專家系統(tǒng)擰制、模糊控制等也逐漸進人電機控制領(lǐng)途徑和技術(shù)保障，本系統(tǒng)選州T1公司的電機專用DSP 域_7"’似各種數(shù)字控制技水各有長短，在實踐中應(yīng)綜數(shù)據(jù)處理芯片TMS320LF2406A為控制芯片。所有外 合考慮系統(tǒng)的成本、性能毋求以及處理器旳?

?—一—一J— 報—_丨、具丨—一[fiiimitnirifffrnnfi麵^ 9 丨■-?■La ?__丨■一_■一:<?a2.O0Ucm^2.00Utim2.eete??*3oo.o?t chute.te^aumt.aeutimsae.ea*(a)SCR相控職動波形 （b)SCR相控空載吋正轉(zhuǎn)啟動過程RIGOLST0I翻^ ff|IO.OmU ....§g10,8bU? ▼ n2;9S93liHr u —， ■■■■■?jI—ECHl=2.080-JCfB2.MOTtMI.MAm*??366.tea CHUIB.toUUMSMAadTimSee.Qua9*2.028*(c)PWM斬控職動波形 （d)FWM斬控空裁時反轉(zhuǎn)VI動和阡機過枵圖7相關(guān)實驗波形IJ！.IEEETransactionsonAutomaticControl,201I,56(1)：59-4結(jié)語 71.本實驗裝置具有主電路采用電封閉設(shè)計方案，實[8]R:,d"CSR'Kl!,aVathiM、S.ImPr°VedPerf0rmanCe°f3nOVdSMC-fuzzvconlrollerforDTChrushlessDCmotordriveforprecise現(xiàn)直流電機的四象限運行，省去能耗電阻，可在單ft裝 ^^u^nlCl/^.M^KNin,,,.__lC。—《?置巾同時兒成SCR相控實驗和PWM斬控實驗，采丨丨丨 PowerKlrclronicHundDriveSyslrniH(PKDS).2011：873-880.DSP數(shù)寧化設(shè)計以便于軟件擴展等特點，是H前同類 [9丨AhmedAA,XiuYuunqing,LiuB?.DcHignundHimulalionoffuzzy實驗教'7:中未見的實驗教學(xué)效果良好，并在第屆 controllerbawd(IPM)converterfedDCMotore[C]//Int?-rnulional全國高等學(xué)校自制教學(xué)儀器設(shè)備評選活動巾被評為自 Cnnfnrenceu?C?n,rol(CONTHOl.).20\2：2\1-227.！10](?uerreiroM,FoitoI),ConleiroA.AnpeeclcnnlrollerforaIwo-制教學(xué)儀器設(shè)備成果獎。該裝置方便實驗和教學(xué)，適 ???咖h(liam,in,.?丨㈣m.隨用于商校直流傳動控制系統(tǒng)的實驗,. TransactionsonIndustrialElectronics,2010,57(1)：44

【參考文獻】：
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本文編號：3108755