文档介绍：摘要永磁直线同步电机苯忧际跻愿咚佟⒏呔堋⒖煜煊Φ扔目的资助下,设计了圆筒形永磁直线同步电机的伺服控制系统。本文首先介绍了永磁直线伺服控制系统的概况,对课题所用的圆筒形直线电机进行了选型,然后分析了矢量控制的基本原理、控制方法以及空间矢量脉宽调制,给出了永磁直线同步电机在畄坐标系下的数学描述,接着给出了伺服系统刂萍际酰菪嗡俣雀ㄇ撸諴控制算法,电流、速度采样采用数字滤波算法。采用模块化编程思想,用镅员嘈戳宋恢贸跏蓟恢眉觳猓栈返鹘冢最后,在永磁直线同步电机伺服控制系统的实验平台上进行了空载实验,给机的数字化伺服控制系统的研究也有一定的参考价值。关键词:永磁直线同步电机,伺服控制,矢量控制,空噶柯隹淼髦疲江苏大学硕士学位论文异的特性,在高速、高精密进给系统中得到了广泛的应用。在江苏省自然基金项所采用的控制策略:‘的矢量控制方案,磁链追踪电压空间矢量脉宽调制在上述控制策略的基础上,对圆筒型永磁直线伺服控制系统的硬件和软件分别进行了设计与实现。硬件部分,搭建了基于虸的永磁直线同步电机伺服控制系统硬件系统,设计了其中的一些重要电路,如主回路,辅助电源电路,三相电流的采样、调理和保护电路,差分霍尔信号调理电路,直流母线过压过流保护电路,限位保护电路等。软件部分,实现了伺服控制系统的矢量控制方案,字滤波,限位保护等模块的程序。出了实验结果并进行了分析,,实验结果验证了控制策略的有效性以及所设计的电路和所编写程序的『沸裕北砻鞲盟欧低衬芄晃榷ǹ煽吭诵小1究翁舛允字化圆筒型永磁直线同步电机伺服控制系统的研究具有重要意义,对其他直线电致瞬
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第一章绪论课题来源课题研究的目的和意义本研究课题来源于江苏省自然基会蛔杂苫钊⒌绶⒍模型建立、结构优化和控制策略研究。能源短缺与环境污染问题已成为当今汽车工业发展的焦点。为应对能源危机,保护生存环境,世界各国及各大汽车公司致力于研究各种节能与环保措施。通过对新燃料、新能源和新动力的探索,当今国内外汽车公司和科研机构纷纷致力于混合动力汽车的研发。自由活塞式发电发动机具有结构简单、效率高、单位质量功率大、有害气体和颗粒物排放低、可使用多种燃料等特点,是近年来正在研究的发动机种类训。自由活塞式发电发动机是一种将内燃机与直线发电机有机结合为一体的动力传动驱动装置。直线电机工作于发电与电动两个模式,并根据需要由控制器控制实时转换,工作原理图如图所示。左右两个燃烧室中可燃气体交替燃烧膨胀做功,推动中间的连杆往复运动,活塞带动强磁体在线圈中往复相对运动切割磁力线发电,电能经控制器由导线传输给蓄电池。蓄电池储存的电能又可以驱动直线电机电动运行。这种自由活塞式发电发动机简化了机械结构的设计,减少了机械传动损耗,提高了机械效率、,为了能准确的的控制直线电机的运行位置以及后续课题研究所需要的精确点火时刻,设计了圆筒形永磁直线同步电机的伺服控制系统。另外,本课题的研究对其他直线电机的伺服控制也有一定的参考价值。江苏大学硕士学位论文。
课题研究的发展概况发展和微电子器件与控制技术的进步,以及高性能永磁材料的发展和价格的降低,⒄直线电机发展的起点并不比旋转电机晚很多,在世界上出现旋转电机后不久,就出现了直线电机的雏形,但是直线电机的发展过程是曲折的。年英国人惠斯顿发明了世界上第一台直线电机,但这种直线电机由于气隙过大而导致效率很低,未获成功。到世纪中叶,随着控制、电子、材料等技术的发展,为直线电机的开发提供了理论和技术上的支持,直线电机开始进入新的发展阶段。世纪年代以后,直线电机应用的领域更加广泛,如自动绘图仪、液态金属泵、电磁锤、轻工机械、家电、空气压缩机和半导体制造装置等。由于直接驱动进给系统具有传统进给系统无法比拟的优点和潜力,,并展成平面而成。由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级,如图所示。在线圈永磁体
——感应电机琇毕咄脚綥,实际应用时,将初级和次级制造成不同的长度,以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。初级与次级是针对直线感应电机而言的,对于永磁直线电机,撮好将运动部件称为动子,静止部分称为定子。直线电机不仅在结构上相当于从旋转电机演变而柬,而且其基本原理也基本上与旋转电机相似,即利用绕组电流或永磁体在气隙中形成的行波磁场,通过载流导体或导条与气隙磁场的相互作用产生电磁推力,使得敬级或动子沿着磁场运动。楠直线电机在不镜某『嫌胁煌姆掷唷0雌