[發(fā)明專利]多功能電機(jī)控制策略測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310321014.9
• 申請(qǐng)日: 2013-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103345245A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邵陽(yáng)學(xué)院
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.多功能電機(jī)控制策略測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，硬件電路由主電路、檢測(cè)電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路四部分構(gòu)成，主電路中整流(1)、限流(2)、濾波(3)、泵升電壓泄放電路(4)、功率變換電路(5)依次連接；電壓檢測(cè)電路(7)檢測(cè)整流后的直流母線電壓、電流檢測(cè)電路(8)檢測(cè)直流母線電流、溫度檢測(cè)電路(9)檢測(cè)功率變換板的溫度、電流檢測(cè)電路(10)檢測(cè)功率變換電路出線端的電流、光電碼盤(pán)電路(11)檢測(cè)被控的電機(jī)轉(zhuǎn)速與DSP2812的QEP1和QEP2相接；其特征在于：采用DSP+CS51單片機(jī)雙CPU架構(gòu)；控制電路由DSP2812控制系統(tǒng)(13)及CS51單片機(jī)輸入和顯示系統(tǒng)(14)及外設(shè)電路(15)構(gòu)成；DSP2812通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)(12)與功率變換電路(5)相連接；功率變換電路(5)由五個(gè)獨(dú)立的橋臂構(gòu)成，通過(guò)改變輸出端子與被控電機(jī)(6)的接線方式實(shí)現(xiàn)對(duì)六種不同類型的電機(jī)進(jìn)行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能電機(jī)控制策略測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是：輸出端子與被控電機(jī)(6)的連接方式，在功率變換電路(5)五個(gè)橋臂中：任接兩個(gè)橋臂可搭建直流電機(jī)的H型橋式直流斬波調(diào)壓電路；任接三個(gè)橋臂可搭建對(duì)異步電機(jī)的變頻變壓逆變電路；任接三個(gè)橋臂可搭建對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)（BLDCM）或永磁同步電機(jī)（PMSM）的變壓變頻逆變電路；任接四個(gè)橋臂可以搭建步進(jìn)電機(jī)控制電路；連接五個(gè)橋臂可搭建五相異步電機(jī)或五相永磁同步電機(jī)變壓變頻逆變電路。

3.多功能電機(jī)控制策略測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用，其特征是：功率變換電路(5)連接直流電機(jī)時(shí)，硬件配置上，DSP2812通過(guò)事件管理器EVA或EVB產(chǎn)生互補(bǔ)對(duì)稱的4路PWM脈沖實(shí)現(xiàn)對(duì)H型橋式電路的脈寬調(diào)制調(diào)壓調(diào)速；可進(jìn)行H型橋式單極性、雙極性和受限單極性轉(zhuǎn)速單閉環(huán)、電流和轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)、及位置、電流和速度三閉環(huán)直流電機(jī)控制策略的實(shí)驗(yàn)研究;?也可在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)新的控制策略，如模糊、智能PI、非線性解耦高性能控制策略，不同控制策略用DSP系統(tǒng)C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。

4.多功能電機(jī)控制策略測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用，其特征是：功率變換電路(5)連接異步電機(jī)時(shí)，用DSP2812系統(tǒng)C語(yǔ)言編程，可進(jìn)行基于穩(wěn)態(tài)模型的開(kāi)環(huán)變壓變頻調(diào)速和轉(zhuǎn)差頻率閉環(huán)控制的變壓變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)研究;?也可進(jìn)行基于動(dòng)態(tài)模型的矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制及其他高性能控制策略的研究，如非線性狀態(tài)反饋線性化、滑模變結(jié)構(gòu)、模糊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);?硬件配置上，DSP2812的事件管理器EVA或EVB產(chǎn)生六路帶死區(qū)的互補(bǔ)對(duì)稱的PWM脈沖，控制3個(gè)橋臂中的六個(gè)電力電子器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)的變壓變頻控制，研究基于異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的VVVF開(kāi)環(huán)控制和轉(zhuǎn)差頻率?VVVF閉環(huán)控制，研究基于動(dòng)態(tài)模型的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，也可研究其他控制策略，如無(wú)速度傳感器控制、非線性解耦控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制。

5.多功能電機(jī)控制策略測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用，其特征是：功率變換電路(5)連接永磁電機(jī)時(shí)，硬件配置上，DSP2812的事件管理器EVA或EVB產(chǎn)生六路帶死區(qū)的互補(bǔ)對(duì)稱的PWM脈沖，控制3個(gè)橋臂中的六個(gè)電力電子器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁電機(jī)的變壓變頻控制，控制策略用DSP2812系統(tǒng)C語(yǔ)言編程可進(jìn)行矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制及其它高性能控制策略的研究，如非線性狀態(tài)反饋線性化、滑模變結(jié)構(gòu)、模糊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制策略；永磁電機(jī)包括無(wú)刷直流電機(jī)BLDCM和正弦波永磁同步電機(jī)PMSM，研究基于動(dòng)態(tài)模型的永磁同步電機(jī)矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，也可研究其他新型控制策略，如無(wú)速度傳感器控制、非線性解耦控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制等，也可研究永磁同步電機(jī)的定子電流控制策略，如最大轉(zhuǎn)矩比電流控制（MTPA）、弱磁控制、損耗最小控制、恒功率因數(shù)控制。

6.多功能電機(jī)控制策略測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用，其特征是：功率變換電路(5)連接步進(jìn)電機(jī)時(shí)，硬件配置上，DSP2812的事件管理器產(chǎn)生8路PWM脈沖實(shí)現(xiàn)對(duì)功率變換電路8個(gè)電力電子器件的PWM控制，控制策略用DSP系統(tǒng)C語(yǔ)言編程，開(kāi)展步進(jìn)電機(jī)的高精度定位控制算法及實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究。