基于DSP的感应电机无速度传感器矢量控制

讨论了一种感应电机(IM)的新型无速度传感器矢量控制系统,重点阐述了基于PI自适应法的模型参考自适应转子磁通和速度观测器。其中,磁场估算器是一个由电机的开环电流模型和电压模型组成的全阶转子自适应磁场观测器,速度观测器的稳定性由Popov原理提供保证。在实际应用中,构造了一个直接转子磁场定向无速度传感器IM矢量控制系统,给出了基于TMS320F240型DSP芯片实现的数字化系统。实验结果表明,该系统具有良好的转矩转速特性,也验证了所提出的磁场和速度估计算法的正确性。     

基于自适应观测器的感应电机无速度传感器矢量控制

交流电机无速度传感器矢量控制既保持了矢量控制的优良特性,又克服了速度传感器带来的不利影响,是实现低成本、高可靠性和高性能交流调速系统的有效途径.对以自适应观测器为基础的感应电机无速度传感器矢量控制系统进行研究,建立了感应电机转速自适应全阶磁链观测器模型,设计出以估算转速实现闭环控制的无速度传感器矢量控制系统,以TMS320F2810 DSP为控制核心进行了物理实验,并与基于电压电流混合模型的无速度矢量控制方案进行了比较,实验结果表明该控制系统性能良好,具有更高的稳速精度.     

基于扩展卡尔曼滤波的PMSM无位置传感器控制

在永磁同步电机无位置传感器控制系统中,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的永磁同步电机(PMSM)转子位置估算算法,代替机械式的位置传感器对电机转子位置及转速进行实时检测,实现无位置传感器控制,给出了算法的递推过程和永磁同步电机模型,并对该算法进行了简化分析。经仿真与实验表明基于扩展卡尔曼滤波的PMSM无位置传感器控制算法具有良好的动静态性能、转速辨识能力,且具有良好的鲁棒性,能够在各种运行情况下正确估算转子位置以及电机转速,控制性能优越。     

灰色预测法PMSM无传感器控制系统

为了满足永磁电机无位置传感器运行对转子位置和速度估算的需要,在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,提出基于灰色理论的估算新方法,建立了永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统,并在DSP芯片TMS320LF2407A上得到实现.实验结果表明,所提出的控制方法很好地解决了控制过程中转子速度、位置的估计问题,提高了系统的参数鲁棒性,具有很好的静态和动态性能.     

感应电机带定子电阻自校正的MRAS转速估算研究

感应电机无速度传感器控制系统的关键是对电机转速准确的估算,分析了经典的基于模型参考自适应系统(MRAS)估算电机转速的原理和缺陷,并分析了定子电阻的变化对转速估算的影响。在此基础上,设计了一种性能更优的带定子电阻自校正的MRAS转速估算方法,避免了经典方法中纯积分和定子电阻变化的影响。通过仿真和试验对此转速估算方法进行了验证,实验结果表明了该方法的合理性和有效性。     

基于XE164的无传感器PMSM驱动控制系统设计

设计以XE164为主控芯片的无传感器驱动控制系统,利用改进的定子磁链估算方法及数字锁相环技术,实现无磁极位置传感器PMSM系统位置和速度的观测。仿真和试验结果表明,该系统具有较高的控制性能和计算精度,能准确地估算转子位置和速度信号,系统具有较好的实用价值。     

感应电机无速度传感器控制系统的仿真研究

针对一种基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的感应电动机无速度传感器直接转矩控制系统负载转矩和转速同时估计进行仿真。在直接转矩控制的基础上,通过定子侧可测量的电压、电流值,转速和转矩作为扩展状态量,构建一种无速度传感器的感应电机转速、磁链状态观测器,估算感应电机的负载转矩和转速。该方法能准确估算电机的真实状况,并对负载扰动、电机参数变化具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,无速度传感器系统具有较强的动态控制性能,该系统具有抗干扰能力强、超调量小、响应快。     

无位置传感器永磁同步电机矢量控制系统的研究

在永磁同步电机矢量控制系统中,需要利用转子位置信息来实现转子磁场的定向控制。为了取消机械传感器,电机转子的速度和位置通过测量定子电流和电压来估计。基于滑模变结构理论,本文将滑模变结构控制应用于永磁同步电机控制系统。根据永磁同步电机的数学模型,设计了一个滑模变结构观测器,以估算电机的转子位置和速度,实现无传感器永磁同步电机的矢量控制。通过MATLAB建立了无传感器矢量控制系统的仿真模型,通过仿真验证了该方法的可行性和正确性,具有良好的性能。     

无速度传感器异步电机矢量控制自适应系统的速度辨识

对感应电机高性能无速度传感器控制提出了基于电机理想模型的方案,建立了一个模型参考自适应系统(MRAS),通过测量端电压和端电流来估算异步电机的速度.在矢量控制系统中,这个估算速度被用来作为反馈量.实验证明这种无速度传动装置结构简单,稳定性好.运用模型参考自适应法(MRAS),基于传递函数条件下的参数调整算法,设计了转子磁链的状态观测器,并用MATLAB进行仿真,验证了系统的稳定性及收敛速度.     

无位置传感器异步电机矢量控制系统研究

异步电机因其制造简单、性能高、转动惯量小、可靠性高等诸多优点在变频调速领域得到广泛运用,在国民生活中占据了越来越重要的地位。本文以交流异步电机为研究对象,采用IRMCF341电机主控芯片,分析直流母线单电阻电流采样重构技术,利用反电动势法估算电机转子速度和位置,完成异步电机无位置传感器矢量控制算法。最后对控制系统进行整体实验调试,实验结果表明无位置传感器矢量控制算法是正确可行的。     

基于TMS320F2812的永磁同步电动机运动控制系统

介绍了一种新型的运动控制系统。该控制系统采用功能强大的32位定点DSP芯片TM S320F2812为控制核心,能够实现永磁同步电机的交流步进控制。说明了基于该芯片设计的运动控制系统的硬件框架,介绍了功率电路板和控制电路板的组成部分。采用C语言编程,充分利用TM S320F2812的高速运算能力和丰富的片内外资源,阐述了交流步进控制理论在系统中的软件实现。试验结果表明,该系统运行稳定,能够实现复杂的控制算法,具有良好的控制性能,达到了预期的效果。     

基于DSP技术的新型微机线路保护装置

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)芯片的新型微机线路保护装置。该装置采用数字保护、测控一体化设计,可同时实现输电线路的保护、测控、操作等功能。硬件方面采用32位定点DSP芯片TMS320F2812为核心部件,系统由CPU模块、模拟量采集模块、开关量输入/输出模块、液晶显示模块、电源模块和通信接口等模块统一组成。软件方面采用DSP芯片的集成开发环境CCS开发。     

牵引变电所微机保护装置方案研究

根据牵引变电所对保护装置的特殊要求，提出了一种结合数字信号处理器DSP(Digital Signal Pmcessor)技术和以太网高速通信技术的双CPU结构牵引变电所微机保护装置的设计方案。该方案中保护CPU采用高性能32bit浮点DSP芯片TMS320VC33，通过可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)进行I／O扩展，配合16bit并行A／D，完成多通道高速率采样和保护计算的任务：监控CPU采用具有ARM7DMI CPU核的S3C4480X芯片，完成人机接口和通信功能，片内移植ucLinux嵌入式多任务系统，实现了符合IEC61850标准的以太网间隔层通信。经过现场试运行，证实该装置可靠。     

基于P89C51RD2的摩擦焊变频调速控制

文章介绍了由新型高性能8位单片机P89C51RD2为核心组成的摩擦焊变频调速控制系统的硬件组成、原理及软件设计。     

基于PCI总线的行波数据采集系统

在行波故障测距中,传统的数据采集系统无法满足采集高速变化的暂态电压、电流行波的要求,难以实现故障的精确定位。笔者研制了一种基于PCI总线的高速数据采集系统,介绍了系统原理和硬件电路。以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为中央处理器,通过高速A／D转换、同步动态随机存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory,SDRAM)和先进先出(First In First Out,FIFO)高速缓冲存储及PCI总线传输实现高速数据采集。该系统可实现高达100MHz的采样频率,能有效解决输电线路暂态行波的采集问题,在故障定位及微机保护中均能得到广泛应用。     

基于多CPU的UPFC控制与保护系统设计

在分析了统一潮流控制器UPFC(UnifiedPowerFlowController)工作原理的基础上,给出了UPFC物理实验装置的总体设计方案。针对实验装置的核心——控制与保护系统,提出了一种多CPU的硬件体系结构,该结构将控制与保护系统分为监测、录波和控制保护等3个单元,每个单元中的插件都是一个包含了CPU(DSP)的功能模块,执行单一的任务,各功能模块均由双口RAM交换接口进行数据交换。通过ISA总线将各功能模块连接成一个整体,整套监控系统的实时性、可靠性和开放性得到较大提高。详细介绍了各功能模块的设计方法,动模实验的结果表明了这种多CPU硬件体系结构的有效性,可供其他柔性交流输电装置的控制与保护系统设计时参考。     

基于Maxim6550控制器的无刷直流电机控制系统设计

分析了无刷电机控制中的非线性问题和解决方案;以Maxim6550控制器为核心,设计了无刷直流电机控制系统,并对其电机转速控制及其电路做了详细的阐述;通过典型设计案例对控制系统进行了分析;对Maxim6550控制器在电机控制应用中的可靠性做了概述。     

8位机嵌入式TCP通信速度的研究

TCP协议是TCP/IP协议簇的核心协议,也是TCP/IP协议簇中最复杂的协议。基于8位机的嵌入式TCP协议以太网通信已经有很多的范例,,但其实际的传输率远小于10M以太网的传输速率。针对此问题,本文在已有的8位机TCP协议以太网通信的硬件基础上,应用网络监听软件Sniffer,监听TCP通信过程的数据包,分析TCP协议通信过程,并对其具体的时间消耗过程作了定量的分析,找出了其传输速率不高的关键,在此基础上,研究出一种提高系统性能、提高传输效率、同时又相对降低网络负担的新方案,实践明效果良好。     

基于自适应转速辨识的直接转矩控制系统研究

介绍了一种基于模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,简称MRAS)的感应电动机无速度传感器直接转矩控制(direct torque control,简称DTC)方案.该方案中,根据Popov超稳定性理论得出了电动机转子转速的估算方法,给出了感应电动机无速度传感器DTC系统的结构,完成了以16位嵌入式微控制器dsPIC30F6010和智能功率模块为核心的控制系统设计.实验结果表明,该方案能准确观测电动机定子磁链,可以对电动机的转速进行有效的辨识.     

电力系统动态等值的在线测辨研究（Ⅳ）--在线测辨装置

介绍了用于研究电力系统动态等值在线测辨问题的测量装置,并对数据采集中共享存储器的实现方法进行了分析。该测量装置的核心是自带ＣＰＵ和共享存储器的数据采集卡,插于工控机ＩＳＡ扩展槽,数据采集卡通过共享存储器与工控系统机共享数据,大大提高了数据采集速度和数据缓冲容量。该装置经现场运行,效果良好。