電氣工程課程設計-無刷直流電機控制系統(tǒng)(文件)
【正文】 .................................................... 8 硬件設計電路圖（見附錄 ） .......................................... 8 驅(qū)動電路 .......................................................... 8 實驗結果與分析 .............................................................................................................. 9 位置信號檢測 ...................................................... 9 MOSFET 控制信號檢測 ............................................... 9 端電壓檢測 ........................................................ 9 總結 ................................................................................................................................ 10 參考文獻 .............................................................................................................................. 11 電氣工程課程設計（報告） 1 設計簡介 設計一個電動汽車無刷直流電機控制系統(tǒng)。 DSP 通過 SCI 接口與上位 PC 機相接，上位機控制電機轉速和正反轉。它采用全數(shù)字三閉環(huán)控制。 控制系統(tǒng)原理框圖 圖 2 為系統(tǒng)硬件結構圖。 功率變換電路采用 6 個 MOSFET 構成三相全橋電路， MOSFET 采用 IR 公司 的 N溝道 MOSFET FB4710，其最大電壓為 100v，電流 75A?？衫靡陨蠋讉€模塊中的元件為基礎，搭建單閉環(huán)直流調(diào)速模型。 ?為電位器 RP2的分壓系數(shù)。 晶閘管整流與觸發(fā)裝置放大系數(shù) Ks 計算 ： 可近似取為 337230 ??pK 58 05 8 m in/e tgC V r??? ? ? ? ? ?電氣工程課程設計（報告） 4 計算運算放大器的放大系數(shù)和參數(shù) 實取 Kp =12， 工程上一般取 R0=20kΩ 或 40 kΩ，若 R0=20kΩ 則 ????? KRKR P 240122021 有靜差的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 以下用自動控制理論中的反饋控制原理改善系統(tǒng)的性能。其閉環(huán)特性為 : n=KNKSUn/[Ce(1+k)]PId/[Ce(1+k)]=n0Δn。 開環(huán)的靜差率 : s′ =Δn’/n0’ 閉環(huán)的靜差率 : s =Δn/n0；閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小的多。如前所提的高精度系統(tǒng) ,要滿足 D = 20, S ≤ 5% 的要求 ,則轉速降需要在 n = r/min 以下 ,所以系統(tǒng)的開放放大系數(shù)必須滿足 K ≥ Δn/Δn’1=42 雖然單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有較好的穩(wěn)態(tài)性能 ,但仍然存在穩(wěn)態(tài)速差 ,其穩(wěn)態(tài)速差為 : n =RId/Ce(1+k) 。但是 K 太大時 ,會影響系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)動性 , 圖 2 是系統(tǒng)的動態(tài)結構圖 ,根據(jù)動態(tài)結構圖可以得到系統(tǒng)的傳 (S) : )1](111 )(1[/)(2131 KSKTTSK TTTSKTTTCKKSWsmsMsmcsn?????? ???? （ 3） 系統(tǒng)的特征方程： 0111 )(1 2131 ?????? ??? SKTTSK TTTSKTTT smsmsm （ 4） 電氣工程課程設計（報告） 6 根據(jù)勞斯 吉樂維茨判斷 ,該系統(tǒng)動態(tài)的穩(wěn)定條件為 : TT TTTTK ssm ? ??? 21 )( 可以看出為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度而增加開環(huán)的放大系數(shù) ,有可能導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。系統(tǒng)面臨的第二個問題 :直流電機起動時 ,由于反饋電壓 U = 0,直流電機處于全壓起動狀態(tài) ,此時電機電流過大 ,會影響安全運行 。當放大器上需要綜合好幾個信號時 ,可以用并聯(lián)輸入
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