多电机传动机械系统动力负载辨识及转速智能控制方法的研究

发布时间：2020-12-14 14:55

　　在多机系统运行的过程中，由于工作条件的变化和随机外负载的干扰，使得各个感应电动机所受的外负载转矩发生变化，而在感应电动机运行过程中，外负载转矩直接影响电动机的转速。同时多机机械系统在各个工况所受的外负载的变化通常与系统动力学特性有关，而呈现出一定的规律性变化，如振动机中的电机负载变化规律与偏心转子的相位差相关。所以如果能够找到这种变化规律，就可以对多机机械系统和电机系统进行更好的设计和控制。由于目前传感器技术的限制，外负载的直接检测是非常困难的。本文以此为出发点，通过研究电机运行过程中定子电流与外负载变化的关系，确定了电流与负载之间的定量关系。也就是通过检测定子电流来预测外负载及其变化规律，而定子电流的检测是非常简单的。对于转速的智能控制，本文利用模糊控制方法及定子电流与转差率的关系，设计了速度传感器控制和无速度传感器控制两种方法，并进行了仿真验证。 综上，本文的主要内容有以下几个方面： （1） 设计了电机参数检测的硬件电路。包括电压和电流相位差以及峰值检测，转速和角位移的检测。 （2） 对系统电机进行建模，使用Microsoft Visual C++进行编程仿真，通... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电机参数检测及数据采集系统的发展
        1.2.2 智能控制系统的发展与研究
    1.3 本文所做的工作
第二章 挖掘智能控制系统电机参数检测
    2.1 系统概述
    2.2 转速的测量
        2.2.1 转速测量方法的选择
            2.2.1.1 转速测量的方法
            2.2.1.2 转速测量方法误差分析
        2.2.2 转速测量的硬件实现
            2.2.2.1 光电编码盘的介绍
            2.2.2.2 信号的输入
            2.2.2.3 转速测量的硬件实现
    2.3 角位移测量
    2.4 电压电流检测
        2.4.1 电压、电流变送器
        2.4.2 电压、电流信号
        2.4.3 电压和电流信号相位检测前的处理
            2.4.3.1 方波发生器
            2.4.3.2 信号的整形
        2.4.4 电压和电流之间相位的测量
            2.4.4.1 电压和电流之间的相位检测原理及硬件电路
    2.4.5 电压和电流峰值的采入
        2.4.5.1 PCL-818简介
        2.4.5.2 峰值捕捉电路
第三章 电机外负载与电流变化仿真研究
    3.1 感应电动机的数学模型
        3.1.1 感应电动机数学模型的性质
        3.1.2 感应电动机的数学模型
    3.2 电机外负载变化的动态仿真研究
        3.2.1 外负载恒定时
        3.2.2 外负载非恒定时
    3.3 外负载与定子电流关系的研究
        3.3.1 仿真图的曲线拟合
        3.3.2 仿真图的模糊化处理
    3.4 变频情况下外负载与定子电流关系的研究
        3.4.1 变频情况下电机外负载与定子电流关系的研究
        3.4.2 变频情况下电机转差率与外负载及定子电流关系的研究
第四章 电机转速智能控制
    4.1 模糊控制的基本原理
        4.1.1 模糊控制方法
        4.1.2 模糊逻辑控制器
        4.1.3 模糊规则库
        4.1.4 模糊推理机
    4.2 模糊控制器的设计
        4.2.1 速度传感器模糊控制器的设计
        4.2.2 无速度传感器模糊控制器的设计
    4.3 仿真结果
第五章 结论和建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
致谢



本文编号：2916583