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试验筛转向电机控制系统硬件电路设计

试验筛设备转向电机控制系统硬件电路的设计过程,给出了各主要组成部分的电路原理图。首先从总体上对本系统硬件结构作了分析,指出了其主要组成部分;其次简要介绍了系统所用的主控芯片dsPIC30F3010。根据实际系统的需求,本章详细讨论了主控芯片外围电路、电机驱动电路、相电流检测电路和绕组位置检测电路的设计过程,并给出了各芯片及驱动器的选型依据。最后,结合试验筛设备的电路板的制作要求,简要论述了硬件电路干扰的来源及部分抗干扰措施。

通过本文的研究,作者得出以下结论:

1.在试验筛设备的控制芯片选型方面,如果单片机不能满足控制要求,而又没有必要选用DSP时,可以选用微芯公司的数字信号控制器DSC。本论文设计制作的基于DSC的转向电机控制器,满足软件设计时对快速计算功能的要求,实现了电机控制系统的全数字化。

2.在试验筛设备的控制算法方面,本文设计了转速、电流双闭环控制方法,对PI控制和模糊PI控制分别进行了仿真和实验研究,结果表明,采用模糊PI控制算法,其控制效果明显优于传统的PI算法。

    本论文针对试验筛转向电机控制系统进行了研究,涉及到模糊PI控制理论、控制器软硬件、模拟转向实验台等方面。通过仿真和试验研究,本论文作者认为后续相关的研究工作可以从以下几个方面入手:

1.采用无位置传感器无刷直流电机作为试验筛转向驱动电机电机经过长时间工作,其内部的霍尔位置传感器必然会出现损坏或故障,更换传感器非常麻烦。若采用无位置传感器的无刷直流电机,则可以避免上述问题,而且还可以简化电机结构,简约成本。

2.试验筛设备的优化模糊控制规则和采用多种智能控制策略制定模糊控制规则依靠的是专家和前人的实际控制经验,本论文制定的控制规则并非最优,还需要进一步优化。另外,也可以采用神经网络、人工免疫算法等其他控制策略来实现控制。

3.实现CAN通信功能

可选用一块具有CAN模块的芯片进行开发,实现转向驱动电机的网络控制。此外,由于本论文是针对转向电机模拟实验台进行研究,相关的路况信息、行走驱动等因素均未被考虑在内,因此还需要在改进实验条件后对试验筛设备进行更贴近实际的研究。

责任编辑:新乡市东源机械有限公司

联系电话:0373-3383880

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