基于USS协议的串口通信数据在变频器中实现传输的方法

在我们开发的汽车车桥性能检测的试验系统中,需要无级变速的交流电机作为动力输入.为实现对交流电机的控制检测,采用PLC通过RS485接口,使用USS协议实现对SIEMENS变频器进行控制,来实现PLC对变频器的参数传递、运行、频率控制以及对其进行实时监控,从而实现对交流电机控制.实验结果表明,利用PLC很好的实现了上位工控机对变频器的监控.     

基于WinCC的变频器多段速控制监控系统的设计

针对工业生产中电动机多段速调速控制的问题,采用了西门子S7-200PLC控制MM440变频器实现多段速调速控制,并通过WinCC监控软件和PLC通信对整个系统进行监控,检测电机的实时转速,真正达到实时监控的目的。详细阐述了MM440变频器3种实现多段速调速的控制方式,并对变频器的参数设置、PLC程序设计及监控画面的制作进行了讲解。实践证明:系统电路设计简单、成本低、功能完善,具有一定的应用价值。     

基于Modbus现场总线的电动机运行监控网络研究

针对传统变频调速系统中开关量和模拟量控制方式抗干扰性差、不宜远程控制以及多电机同时监控很难实现等问题,通过Modbus现场总线研究将西门子S7-1200、HMI和G120变频器连接起来组成异步电动机变频调速监控网络.研究内容包括控制系统硬件构成、变频器参数设置和PLC控制程序设计.该控制系统成本相对较低,能实现电动机的无级调速,可远程实时监控,值得推广.     

煤矿电机应急调速系统研究

针对煤矿用电机变频器维修周期长的现状,提出并设计一种电机应急调速系统。该系统能够对各个电机的工作状态进行数据采集,并进行分析处理,能够实现电机变频器发生故障时的快速切换,保证电机的正常工作,最大程度地降低煤矿损失。     

基于PLC的煤矿主通风机运行监控系统设计与研究

针对传统煤矿主通风机监控系统监测量较少、控制结构简单、测量精度较差等问题,结合传感器及变频控制技术设计了一套基于S7-300 PLC为控制核心的煤矿主通风机智能运行监控系统。该系统可通过变频器实现主通风机的软启动,有效降低电机启动冲击电流,同时通过主从PLC控制结构有效提高系统的控制精度及响应速度,可实现对主通风机风量、气流压力、驱动电机主要部件的温度及振动等参数的实时监测。     

基于MODBUS-ASCLL协议的三菱PLC与台达变频器通信控制设计

传统变频控制中,多以PLC的开关量及模拟量控制变频器,无法实现对电机状态的采集,同时也占用PLC外部多数控制点。为了能实现监控电机的各个参数,基于MODBUS-ASCLL协议的通信方式实现三菱FX2NPLC与台达VFD-M系列变频机之间的通信,通过RS-485串行接口进行数据传输,利用上位机监控控制对象的参数。实验结果表明,该控制方式能有效的采集与监控变频器控制参数。     

基于DeviceNet现场总线的变频调速系统的网络控制

通过DeviceNet现场总线控制变频调速系统可以在网络上进行变频器参数的设置及故障诊断与报警，能够实现电机的启／停、加减速及改变方向。由于ControlLogix系统的强大功能，可以采用先进的控制算法控制电机的转速。     

基于PLC的低压变频器集成监控系统设计

以低压变频器集成监控为背景,提出一种基于PLC和触摸屏组成的低压变频器监控系统设计方案,由西门子S7-200 PLC、西门子MP277触摸屏以及多台支持modbus RTU或USS协议的低压变频器组成。PLC一方面接收变频器的参数与状态信息,另一方面将需要处理的数据信息转化,并发送给触摸屏显示。经验证,该系统能够实现变频器的集成监控,提高了工业系统的自动化水平,减少了人工巡检的工作量。     

PLC变频调速在桥式起重机中的应用

将可编程控制器(PLC)应用到桥式起重机的变频调速中,实现了起重机电机的变频调速,并基于PLC的软件编程实现了通讯、PID控制等功能。此系统可实时监控起重机的现场运行状况和查询运行数据,可以通过控制室的人机交互界面启停电机、设定变频器的运行频率等,改善了传统桥式起重机的调速系统,提高了其可靠性和可操作性。     

煤矿电机应急调速系统的设计与试运行

电机变频器设备在煤矿恶劣环境下长期运行易发生损害,且维修周期长。基于此,设计煤矿电机应急调速系统,该系统可以对电机的实时运行状态进行监测,并能够在电机变频器出现异常时自动完成备用变频器的切换,确保煤矿电机的正常运行,尽可能降低煤矿损失。     

Implementation of a MFAC based position sensorless drive for high speed BLDC motors with nonideal back EMF

In order to improve the reliability and reduce power consumption of the high speed BLDC motor system, this paper presents a model free adaptive control (MFAC) based position sensorless drive with only a dc-link current sensor. The initial commutation points are obtained by detecting the phase of EMF zero-crossing point and then delaying 30 electrical degrees. According to the commutation error caused by the low pass filter (LPF) and other factors, the relationship between commutation error angle and dc-link current is analyzed, a corresponding MFAC based control method is proposed, and the commutation error can be corrected by the controller in real time. Both the simulation and experimental results show that the proposed correction method can achieve ideal commutation effect within the entire operating speed range.     

串联泵控液压系统设计及其仿真脉动和能耗优化分析

选择双液压泵串联的组装方式,可达到泵高速运转并获得高压力效果,充分减小回路的节流损失。该结构完成压力分级叠加,获得更大的液压系统动力源输出压力,采用此动力源能够满足高压力与大流量的液压系统使用要求,进一步通过仿真方式对其脉动和能耗优化展开分析。结果表明:当负载增大后,串联泵控液压系统的流量脉动区间减小。串联泵控液压系统流量脉动随着负载增加变动不明显,表明本系统设计具有很好的稳定性。对电机转速进行调整后,串联泵控液压系统相对单泵系统的齿轮泵发生流量脉动显著降低;可使系统承受更高负载,使液压泵达到更低的输出流量;可以利用功率叠加的过程达到通过低功率电机获得大功率输出的目的。     

SRG风力发电系统最大风能追踪控制研究

针对在实验室条件下实现SRG风力发电系统的最大风能追踪控制的问题,对风力机的运行特性及其模拟实现方案、开关磁阻电机的工作原理及其控制方法等方面进行了研究,并对风力发电系统中实现最大风能追踪的控制策略进行了介绍,提出了基于转速反馈的SRG发电系统最大风能追踪控制方案,同时对直流电机进行了转矩控制以实现风力机输出特性的模拟.在SRG风力发电系统平台上对风力机模拟系统进行了测试评价,并进行了变风速条件下的最大风能追踪试验.研究结果表明,直流电机能够有效模拟风力机的输出特性,控制简单,抗干扰能力强,基于转速反馈的MPPT控制方法能够在风速变化时快速调节SRG输出,准确地实现最大风能跟踪.     

基于ICL7667实现步进电机高频斩波控制

为了提高小内阻步进电机驱动系统中功率MOSFET的开关速度,采用ICL7667作为功率MOSFET的驱动器,从而实现步进电机的高频斩波控制。首先,针对电阻分压式驱动电路测试和仿真中出现的功率MOSFET的漏级输出未处于截止和深度饱和状态的问题,对所采用的功率MOSFET的栅极电容特性、开关时间等进行了研究,发现栅极电容的充放电过程影响了功率MOSFET的开关速度。接着,提出了提高功率MOSFET开关速度的方法。最后,采用ICL7667作为功率MOSFET的驱动器实现了步进电机的高频斩波控制。仿真和试验结果表明：电阻分压式驱动电路在斩波频率不大于20kHz时,功率MOSFET的漏级输出能处于截止和深度饱和的状态;采用ICL7667的驱动电路,可以保证斩波频率为200kHz时,功率MOSFET的漏级输出仍处于截止和深度饱和的状态。采用ICL7667的驱动电路,使得其斩波频率比电阻分压式驱动电路的斩波频率提高了10倍,可保证小内阻步进电机在高速斩波信号的控制下正确运行。     

基于转矩控制的变转速定量泵压力控制方法

变转速电液泵可以大幅提升液压动力源能效,但采用变转速电机驱动定量泵作为动力源时,通过控制转速实现压力控制,难以适应流量快速大范围变化的工况。为解决这一问题,采用电机转矩控制液压泵输出压力,实现动力源与流量无关的压力控制。与变转速控制相比,电机转矩属于控制内环,响应速度快;由于泵输出压力与其排量的乘积基本等于电机的输出转矩,控制更为直接。考虑到泵输出压力与电机输出转矩的非线性关系,在前馈控制的基础上,引入压力偏差反馈,实现压力的高精度控制。建立电机转矩控制模型及液压系统模型,对提出的控制方法进行验证。结果表明:采用电机的转矩控制压力,压力响应时间降低到40 ms,静态特性曲线回程误差小于2%。     

变速恒频双馈风力发电机组的逆系统控制研究

为解决矢量控制方法在双馈风力发电机组中存在的对电机参数比较敏感和在扰动下控制不稳定等问题,将逆系统技术应用到双馈感应发电机(DFIG)的控制中.根据输入/输出状态方程得到了逆系统解析表达式,建立了双馈风力发电逆系统闭环控制.在计算机仿真软件Matlab上对该控制系统在电压跌落时和变速恒频时进行了仿真,仿真结果表明逆系统...     

一种模拟控制式埋弧焊设备的数字化升级改造设计

该文设计了一套基于STM32的双单片机控制系统对模拟控制式埋弧焊设备进行数字化改造。该系统包括电源控制系统和过程控制系统,2个系统之间采用串行异步通信方式,实现命令和参数交换。可以实现焊接电源多种外特性输出,满足埋弧焊、焊条电弧焊、气体保护焊、碳弧气刨工艺需要。设计双闭环控制系统对送丝速度进行调节,设计单闭环控制对小车驱动电机进行控制。测试表明,改造后的焊机用途拓宽,人机界面丰富,引弧、焊接、收弧的稳定性和可靠性均大幅提升,具有很好的实用价值。     

运用PWM技术对直流电机转速的控制

设计了一种通过控制直流电机端电压的方法来控制直流电机转速的装置。并对UPS电源、PWM的驱动电路、单片机产生PWM波形的原理及其电源电路、PWM驱动电路进行了介绍,给出了电源的电路图、驱动电路的电路图和单片机产生PWM波形的程序。在调试结束后,经测试,电源、驱动电路、PWM波形达到了预期的指标,并成功进行了调速实验。     

基于模糊自适应PI控制的无刷直流电机无级调速系统

针对传统PID控制策略对电机转速控制响应速度慢、控制精度低,以及电机调速系统负载或参数变化时很难达到预期效果等问题,提出了新型模糊自适应PI控制策略,并对该策略在无刷直流电机调速系统中的应用进行了仿真研究;以TI公司的TMS320F2812为主控芯片,IR2136为驱动芯片搭建了无刷直流电机无级调速系统的硬件平台。试验分析结果表明,模糊自适应PI控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。     

The high response and high efficiency velocity control of a hydraulic injection molding machine using a variable rotational speed electro-hydraulic pump-controlled system

High response and high efficiency velocity control of a hydraulic injection molding machine (HIMM) is requested especially for the process of high-tech industries, such as CD and DVD disks, plastic optical lens, light guide plates, etc. Instead of the hydraulic valve-controlled systems that have the problem of low energy efficiency but have been used widely in today’s HIMMs, the paper develops a high response and high energy efficiency electro-hydraulic pump-controlled system driven by a variable rotational speed AC servo motor for achieving high response and high efficiency velocity control in HIMMs. A constant displacement axial piston pump combined with the AC servo motor is developed in this research as the high response electro-hydraulic pump-controlled system for the HIMMs. For that, the control strategy, signed-distance fuzzy sliding mode control (SD-FSMC) is developed to simplify the fuzzy rule base through the sliding surface for practical applications. The developed high response variable rotational speed electro-hydraulic pump-controlled system controlled by SD-FSMC is implemented and verified experimentally for velocity control with various velocity targets and external loading conditions. Furthermore, the energy efficiencies of different experiments are analyzed and compared precisely by the power quality recorder used to measure the electrical power consumed by the AC servo motor.