基于CAN总线的嵌入式变频调整系统的研究与实现

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sky007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电力电子技术、微处理器控制技术、现场总线控制技术以及电机控制技术的发展,交流电机的调速性能越来越好。目前交流调速系统有取代直流调速系统的趋势。但国民经济和科学技术的发展,对交流电机的控制性能提出了更高的要求,包括更高的调速精度、更快的响应等。而矢量控制技术是将异步电机的定子电流分解励磁分量和转矩分量并分别加以控制,实现磁通和转矩的解耦控制,从而将异步电机成模拟成直流电机来进行控制并达到其控制效果。基于它的这些优点,矢量控制技术在交流调速系统中应用非常广泛。   自适应遗传算法适于解决复杂的、非线性的问题,完全符合异步电机的多参数、非线性的特点,所以可用于对异步电机的控制器参数进行优化。应用自适应遗传算法优化后的参数比靠经验来获得的参数能获得更加理想的结果。   本文研究基于CAN总线的嵌入式变频调速系统的研究与实现。提出了基于自适应遗传算法优化速度控制器参数的方法,并与经验所得参数的结果进行比较与分析;由于S3C4480本身不带有CAN总线接口,提出了一种外扩CAN接口的方法;移植μC/OS-Ⅱ实时操作系统内核移植到S3C4480上;最后,利用VC++6.0编写串口应用程序,完整设计异步电机的监控软件系统。论文的主要研究内容和创新点如下:   1.基于自适应遗传算法优化异步电机控制器参数的研究。提出了一种基于自适应遗传算法优化异步电机速度控制器参数的方法。为了使系统响应时间短,尽可能减少误差,选用PI控制器,结合异步电机的多变量、非线性特性,采用自适应遗传算法对PI参数进行优化;为了说明采用此方法的优越性,本文还采用了速度控制器的经验所得参数进行仿真。利用MATLAB进行仿真表明,采用自适应遗传算法获得的参数获得的速度曲线无超调、响应快,效果非常好。   2.基于S3C44BO的异步电机调速系统软、硬件设计。设计了基于S3C4480的异步电机调速系统的软、硬件。异步电机调速系统中涉及到电流、转速检测电路、功率变换电路等,这些电路对于整个系统的运行至关重要;软件设计要运行在硬件设计基础上,其中包括对矢量控制涉及到的各个变量进行编码、I/O口的初始化、各个控制位的设值等;最后实行软、硬件联调,使之能够实现我们预期的效果。   3.S3C4480外扩CAN接口并移植μC/OS-Ⅱ到S3C4480上。本文与上位机的通信采用CAN总线,由于S3C4480本身不带有CAN接口,为利用CAN这种稳定传输数据的现场总线,提出了利用MCP2510芯片对之进行扩展的方法;将μC/OS-Ⅱ实时操作系统内核移植到S3C4480上;通过利用VC++6.0编写串口通信,设计出一个对异步电机的监控系统。该监控系统可以实现只能由经过授权的人进行控制,并显示出实时的速度曲线,对于控制者来说具有易于操作的优点,适合工作人员的现场作业。
其他文献
城市公交网络是一个典型的、开放的复杂网络。对北京市公交网络的复杂网络特性分析具有较强的理论意义和现实意义,为进一步优化和改进北京市公交网络提供了理论支持。本文收集
减摇鳍是最常用的减横摇装置,但是随着对船舶航行要求的提高,船舶运动的控制越来越关注纵向运动的影响。最新船舶减纵摇的研究,是通过在船艏底部加装流线型细长体,以增大船的
太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,具有储量大、清洁环保等优点。随着能源危机与环境污染的加剧,太阳能的利用越来越受到人们的重视,对于太阳能的利用最重要的技术就是光伏(Photovoltaic, PV)发电技术,近二、三十年的发展表明光伏并网发电是光伏发电技术的主流,其中光伏并网发电系统中的并网逆变器成为系统的核心能量转换装置。市场能否接受光伏并网逆变器主要取决于其发电效率与成本两大因素,这关系着能
随着计算机技术的不断发展,现代通信技术、网络技术及应用软件开发技术的应用越来越广泛。各个行业对管理的计算机化要求越来越高。M市锅炉压力容器检验所在负责对本市各种锅
轨道交通的运行调度系统是铁路日常运输组织的指挥中心,它担负着确保运输安全、担任国家重点运输、提高旅客服务质量的重要责任,因此对轨道交通调度系统进行研究分析,提高轨
如何让图像目标识别系统具有人在认知过程中所表现出来的特性一直是计算机视觉领域的难点和热点。本文基于动觉智能图式理论的感知图式和改进的ART2网络,模拟人在认知发展过
住宅小区智能化是社会经济和科技发展的必然趋势,但在小区智能化的实践中,遇到了智能化系统功能结构单一、兼容性差,各种设备缺乏统一管控,能耗不合理等一系列的突出问题,迫切需要
无线传感器网络是一门涉及多学科交叉、知识高度集成的新兴技术,它综合了传感器技术、微电子技术、嵌入式技术、无线通信技术以及现代网络技术等。本文研制的基于无线传感器
实际的工业生产过程中的被控系统本质上都是非线性系统,传统的控制理论对这类对象特别是具有强非线性的控制效果不是很理想。本文采用非线性模型预测控制算法解决非线性系统的
本文针对发电机组中的微机保护进行研究分析,发现目前发电机组的微机保护还存在一定的缺陷,其中的比率制动式差动保护的快速性和灵敏度都不高,造成了不能及时发现和解决故障