基于DSP矢量控制的矿用电机车动力系统改进VIP免费

中图分类号：TP273TP368论文编号：学科分类号：470密级：公开安徽理工大学硕士学位论文基于DSP矢量控制的矿用电机车动力系统改进作者姓名：专业名称：电力电子与电力传动研究方向：电力电子技术及应用导师姓名：金林高级工程师导师单位：电气与信息工程学院答辩委员会主席：论文答辩日期：年月日安徽理工大学研究生处年月日ADissertationinPowerElectronicsandElectricalDriveBasedonDSPvectorcontrolofmineelectriclocomotivepowersystemimprovementCandidate:CaiWeiminSupervisor:JinLinTheEngineeringCollegeofElectricandInformationAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168,ShungengRoad,Huainan,232001,P.R.CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：___________日期：____年__月__日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日摘要摘要我国煤炭资源丰富，煤矿用来运送材料和矸石的交通工具中，使用最为普遍的是直流电机车。此种电机车一般采用蓄电池供电，驱动直流电动机牵引车体，调速方法主要采用串电阻方式。用这种方式调速带来的问题是显而易见的，比如价格昂贵、结构复杂、启动时会产生冲击、操作不便、安全保护功能不全、经常发生故障、浪费能源，还可能会产生杂散电流等等。这些问题易造成安全隐患，影响正常的煤矿生产。相比之下，如果改为交流电机驱动，这些问题可以被很好的解决。改造为交流电机驱动的核心工作是控制器的研制。本文重点研究设计了基于DSP2812的交流电机控制器，控制策略采用转子磁链定向的矢量控制，配合模糊PID控制和SVPWM输出，具有电压利用率高、输出稳定、器件开关损耗小易于数字化控制等优点。通过选用TI公司专用电机控制芯片DSP2812不仅可以为方案提供可靠的硬件平台，还可以更好的发挥系统性能。本文首先阐述了课题的研究背景、现实意义和研究现状。然后详细介绍了总体改造方案及控制策略的选择与实现方法。在此基础上，对控制策略进行了仿真分析。在仿真的结果满足了系统的需要后，分别对系统硬件设计、软件设计和实际的系统测试等方面进行详细介绍其中，硬件部分介绍了DSP芯片工作电路、数据采集电路、波形输出电路、数据传输电路等软件部分着重说明了速度采集原理与程序、电-I-Abstract流采样原理与程序、转子磁链定向的原理及编程实现方法，以及SVPWM波产生的原理、程序实现方法。最后对电机实际运行效果进行了测试，从实际效果检测方案的可行性，同时还对系统开发中的难点：参数辨识和弱磁控制做了说明。全文最后，对本文所做的工作进行了总结，通过总结指出了方案存在的不足及改进方法，为以后的进一步研究指出了方向。图[53]表[8]参[47]关键词：电机车；DSP；矢量控制；模糊PID；SVPWM分类号：TP273；TP368-IIAbstractAbstractChina’scoalresourcesareabundant,coalminegenerallyusedclocomotivetoarrivematerialandstone.ThedclocomotiveusethebatterypowersupplytodriveDcmotortractionbody,generaluseofthestringofresistancewaytoadjustthespeed.Thiscontrolmethodwillbringexpensive,complicatedstructure,startimpact,operationinconvenience,securityprotectionnotcomplete,oftenmalfunctions,wastingenergyandproducestraycurren.Thequesti...