發(fā)布時(shí)間：2017-04-19 08:44

  本文關(guān)鍵詞：基于直接轉(zhuǎn)矩控制的可回饋能量式電液閥控系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著液壓技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的不斷發(fā)展,電液閥控系統(tǒng)以其重量功率比小,系統(tǒng)剛度大的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)等領(lǐng)域,但液壓閥控系統(tǒng)能源利用率低、系統(tǒng)發(fā)熱嚴(yán)重等問(wèn)題卻限制著其進(jìn)一步發(fā)展。在這種背景下,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)能量利用率高,能滿(mǎn)足系統(tǒng)控制精度要求的電液閥控系統(tǒng)成為了當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn),具有十分重要的意義。本文提出了一種可回饋能量式電液閥控系統(tǒng),在回油路設(shè)計(jì)了能量回收裝置,通過(guò)電機(jī)對(duì)液壓馬達(dá)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而改變液壓系統(tǒng)的回油背壓,從而控制液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡。論文分別設(shè)計(jì)了節(jié)能液壓閥控系統(tǒng)的液壓回路和用于能量回收的電氣系統(tǒng)。建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,分析了系統(tǒng)的可行性與可控性。在本論文所提出的閥控系統(tǒng)中,如何控制電機(jī)快速準(zhǔn)確地產(chǎn)生負(fù)載力矩,進(jìn)而調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)回油背壓,是保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡滿(mǎn)足要求的關(guān)鍵。基于此,論文還研究了直接轉(zhuǎn)矩控算法以實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制。針對(duì)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制的缺陷和不足進(jìn)行了分析,提出了一種改進(jìn)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法,基于處理器速度和變頻器最大開(kāi)關(guān)頻率對(duì)傳統(tǒng)的六扇區(qū)進(jìn)行了細(xì)分再分區(qū)。針對(duì)所提出的改進(jìn)直接轉(zhuǎn)矩算法,論文搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái),并設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件電路進(jìn)行了分析驗(yàn)證。其中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分采用IPM模塊作為逆變器,控制器部分采用ARM內(nèi)核單片機(jī)運(yùn)行控制算法。
【關(guān)鍵詞】：電液閥控系統(tǒng) 能量回饋 直接轉(zhuǎn)矩控制 多扇區(qū)細(xì)分
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP273;TH137
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.1.1 問(wèn)題的提出10-11
• 1.1.2 研究?jī)?nèi)容的提出及意義11
• 1.2 相關(guān)問(wèn)題的國(guó)內(nèi)外研究概況11-18
• 1.2.1 液壓系統(tǒng)節(jié)能策略研究概況11-15
• 1.2.2 直接轉(zhuǎn)矩控制算法研究概況15-18
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第2章 可回饋能量式電液閥控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 可回饋能量式電液閥控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案20-21
• 2.3 可回饋能量式電液閥控系統(tǒng)工作原理及過(guò)程21-22
• 2.4 可回饋能量式電液閥控系統(tǒng)模型22-26
• 2.4.1 力及力矩平衡分析22-24
• 2.4.2 流量連續(xù)性分析24-25
• 2.4.3 系統(tǒng)模型分析25-26
• 2.5 可回饋能量式電液閥控系統(tǒng)仿真驗(yàn)證26-29
• 2.5.1 仿真模型設(shè)計(jì)26-27
• 2.5.2 仿真結(jié)果27-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 三相異步交流電機(jī)系統(tǒng)研究30-43
• 3.1 引言30
• 3.2 能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)30-31
• 3.3 三相異步交流電機(jī)建模31-37
• 3.3.1 三相異步交流電機(jī)結(jié)構(gòu)31-33
• 3.3.2 三相異步交流電機(jī)建模33-34
• 3.3.3 空間坐標(biāo)系變換34-35
• 3.3.4 電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)分析35-37
• 3.4 直接轉(zhuǎn)矩控制策略37-42
• 3.4.1 直接轉(zhuǎn)矩控制原理37-41
• 3.4.2 直接轉(zhuǎn)矩控制存在問(wèn)題的分析41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 基于多扇區(qū)細(xì)分的直接轉(zhuǎn)矩控制方法43-55
• 4.1 引言43
• 4.2 轉(zhuǎn)矩模型分析43-45
• 4.3 基于多扇區(qū)細(xì)分的直接轉(zhuǎn)矩控制控制策略45-49
• 4.3.1 基于多扇區(qū)細(xì)分的直接轉(zhuǎn)矩控制策略原理45-47
• 4.3.2 基于多扇區(qū)細(xì)分的直接轉(zhuǎn)矩控制特性分析47-49
• 4.4 仿真分析49-54
• 4.4.1 仿真模型49-51
• 4.4.2 仿真結(jié)果分析51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第5章 驅(qū)動(dòng)控制器硬件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析55-78
• 5.1 引言55
• 5.2 驅(qū)動(dòng)控制器硬件設(shè)計(jì)55-63
• 5.2.1 控制板電路設(shè)計(jì)56-57
• 5.2.2 驅(qū)動(dòng)信號(hào)采集與處理板電路設(shè)計(jì)57-61
• 5.2.3 功率板電路設(shè)計(jì)61-63
• 5.3 電氣系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)63-69
• 5.3.1 程序結(jié)構(gòu)63-64
• 5.3.2 主程序設(shè)計(jì)64-65
• 5.3.3 定時(shí)器中斷程序65-69
• 5.4 實(shí)驗(yàn)分析69-77
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹69-70
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證70-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 第6章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 工作總結(jié)與研究成果78-79
• 6.2 研究展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單83-84
• 致謝84

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