T7770B-1046 honeywell 特價火熱銷售中
控制系統(tǒng)框圖同時，由于控制中PWM信號的頻率達到156 8H，這對于光電隔離器件來說是比較高的，普通的光電隔離器件如TIL117等并不能應(yīng)用。從光電隔離器件輸入PWM信號矩形波，在光電隔離器件的輸出端只能得到梯形波，并不能實現(xiàn)準確的PWM控制。故選用了高速光隔6N177高速光電耦合器6N177由磷砷化鉀發(fā)光二管和光敏集成檢測電路組成。通過光敏二管接收信號并經(jīng)內(nèi)部高增益線性放大器把信號放大后，由集電開路門輸出。該光電器件高、低電平傳輸延遲時間短典型值僅為48n<，已接近TTL電路傳輸延遲時間的水平，因而在傳輸速度上芫全能夠滿足要求。除此之外，N177還具有一個控制端通過對該端的控制，可使光耦輸出端呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。
4結(jié)束語該直流電機驅(qū)動器在具有非驅(qū)動關(guān)節(jié)機器人控制系統(tǒng)中得到了很好的應(yīng)用驅(qū)動器由于采用了LMD18200功率集成電路，所用器件減少<驅(qū)動器的體積減小，同時可靠性大為提高。這類驅(qū)動器廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、辦公自動化設(shè)備、儀器儀表以及自動化專業(yè)的教學(xué)試驗系統(tǒng)中。3驅(qū)動器電路設(shè)計在具有非驅(qū)動關(guān)節(jié)的機器人控制系統(tǒng)中，通過基于PCI總線的精密電機運動控制卡下發(fā)控制信開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)（SRD）是由雙凸開關(guān)磁阻電動機（SRM）、功率變換器、控制器以及檢測器等組成的一種新型調(diào)速電動機系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的直流和交流調(diào)速系統(tǒng)相比較，SRM不僅保持了異步電動機的全部優(yōu)點，而且電機結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，運行可靠，成本低，效率高。尤其因為具有起動轉(zhuǎn)矩大，速度調(diào)節(jié)和控制性能好，并可直接由直流電源向驅(qū)動系統(tǒng)提供動力等特點，開關(guān)磁阻電機正日益廣泛地應(yīng)用于電動車輛的牽引。
由于SRD系統(tǒng)的非線性，使得用普通的定參數(shù)PID調(diào)節(jié)器進行速度閉環(huán)調(diào)節(jié)時，控制性能不夠理想。模糊控制是目前應(yīng)用較多的一種智能控制方法，無需被控對象準確的數(shù)學(xué)模型即能實現(xiàn)較好的控制效果。其特點是當(dāng)工作條件在大范圍內(nèi)變動時，動態(tài)響應(yīng)快，超調(diào)小，且具有很好的魯棒性。但在電動車輛的調(diào)速中，要求響應(yīng)更快、穩(wěn)無法使整個被控對象的穩(wěn)態(tài)誤差降到低，從而難以勝任。本文設(shè)計了一種自適應(yīng)模糊PID控制器，兼有模糊控制的控制靈活和PID控制的控制精度高的優(yōu)點。
SRD的基本組成如所示。其中S呢采用三相6/4雙凸結(jié)構(gòu)。電流檢測采用電阻取樣隔離法，并由PI調(diào)節(jié)器提高跟隨性。由光電式轉(zhuǎn)子位置傳感器獲得的位置信號經(jīng)頻壓變換器I轉(zhuǎn)速給定pro-制器！一！功率―換*1I邏輯控制hj|電流檢測| SRD的基本組成LM2917間接測得轉(zhuǎn)速，并將位置信號經(jīng)邏輯轉(zhuǎn)換態(tài)精度更高，一般的模糊制器因變論域定ic觸為功率開關(guān)的控制信ht轉(zhuǎn)速閉環(huán)采用/自適應(yīng)模inet糊PID控制算法。
在SRD中，功率變換器是整個系統(tǒng)的重要組成部分，通過工作在開關(guān)狀態(tài)執(zhí)行控制輸出信號，將電源電能在適當(dāng)時段提供給各相繞組來驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。因此功率變換器的設(shè)計必須與電機及控制器一起綜合考慮，使其能協(xié)調(diào)工作。本文采用雙開關(guān)式功率變換器主電路如所示，并以K-BT作為主開關(guān)器件。開關(guān)磁阻電動機變換器的續(xù)流二管，要求開關(guān)特性好，實際工作效率較高，故選用快恢復(fù)二管。IGBT的專用驅(qū)動電路很多，本文使用的是IR的浮地驅(qū)動芯片IR2130IR2130只需一路電源，克服了常規(guī)驅(qū)動電路需要多路隔離電源的缺點，并具有過流、欠壓保護，大大簡化了硬件設(shè)計，提高了可靠性。功率變換器主電路開關(guān)磁阻電機的控制就是合理改變控制參數(shù)以達到運行要求。傳統(tǒng)的方法是在起動和低速時，通過電流斬波控制方式（CCC）對相電流進行限制，在高速時采用固定Hof調(diào)節(jié)Hn的角度位置控制方式（APC）。但因存在模式轉(zhuǎn)換，因而控制復(fù)雜，成本偏高。采用PWM技術(shù)，固定導(dǎo)通角，對調(diào)速系統(tǒng)的主開關(guān)實施斬波，實現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速，在整個速度范圍內(nèi)實現(xiàn)單一模式控制。PWM可引入每相的一個主開關(guān)的控制，即所謂的斬單管，也可同時引入每相的兩個主開關(guān)管的控制，即所謂的斬雙管。而斬單管方式的運行性能優(yōu)于斬雙管，所以這里采用斬單管，在主電路每相主開關(guān)中，下開關(guān)S4、S5和S6的觸發(fā)信號由PWM信號調(diào)制，實現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)速控制。
自適應(yīng)模糊PID控制器的設(shè)計自適應(yīng)模糊PID控制器以誤差e和誤差變化ec作為輸入，可以滿足不同時刻偏差e和偏差變化ec對PID參數(shù)自整定的要求。利用模糊控制從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面特性來考慮，和Kd各個參數(shù)具有各自不同的作用。比例系數(shù)的作用在于加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)精度。但KP過大將產(chǎn)生超調(diào)，甚至導(dǎo)系統(tǒng)不穩(wěn)定。積分作用系數(shù)Ki的作用在于消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。但K/過大，在響應(yīng)過程的初期會產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，從而引起響應(yīng)過程的較大超調(diào)。微分作用系數(shù)Kd的作用在于改善系統(tǒng)的動態(tài)特性。其作用主要是在響應(yīng)過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進行提前預(yù)報。但Kd過大，則會使響應(yīng)過程過分提前制動，從而延長調(diào)節(jié)時間。
根據(jù)參數(shù)Kp、Ki和Kd對系統(tǒng)輸出特性的影響情況，可歸納出在不同的Iel和Iecl時，被控過程對參數(shù)KP、Ki和Kd的自整定要求為當(dāng)Iel較大時，為了加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，應(yīng)取較大的Kp和較小的Kd，同時為了防止積分飽和，避免系統(tǒng)響應(yīng)出現(xiàn)較大的超調(diào)，此時應(yīng)去掉積分作用，取Ki=0的超調(diào)減少，應(yīng)取較小的Ki值，Kp和Kd值的大小要適中，以保證系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
當(dāng)Iel較小時，為使系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)性能，應(yīng)取較大的Kp和Ki，同時為避免系統(tǒng)在設(shè)定值附近出現(xiàn)振蕩，應(yīng)適當(dāng)選取Kd的值，其原則是當(dāng)Iecl較小時，Kd值可取大些，通常取為中等大小；當(dāng)Iecl較大時，Kd應(yīng)取小些。
根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號，用頻壓轉(zhuǎn)換器得出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，然后與給定轉(zhuǎn)速進行比較，得到轉(zhuǎn)速的偏差e、轉(zhuǎn)速偏差變化率ec再根據(jù)e和ec，通過模糊控制算法，得到控制量KP、Ki和Kd，從而實現(xiàn)對PID的參數(shù)調(diào)節(jié)。采樣計算現(xiàn)時的轉(zhuǎn)速偏差e及轉(zhuǎn)速偏差變化率ec作為模糊控制器的輸入控厲對爐藤進行修秦便構(gòu)成了息適應(yīng)Pub制通勺模精胯基和述xnki郵0，PS，PM，PB分別表示負大，負中，負小，零，正小，正中，正大等概念，它們的論域均選13個量化等，即根據(jù)經(jīng)驗和參數(shù)與偏差的實際關(guān)系，可確定e和ec隸屬度賦值，如表1e=表1模糊變量e和ec的隸屬度賦值表根據(jù)參數(shù)和Kd的自整定要求，可得到如下狀態(tài)組合=M且丨ec丨=故采用如下模糊推理形式（共5條模糊推理規(guī)則）e丨=和Kd在不同狀態(tài)下的加權(quán)。Kp/，Ki/和Kd/分別是在不同狀態(tài)下對于參數(shù)Kp、Ki和Kd用常規(guī)PID參數(shù)整定法得到的整定值?！∥㈦姍C的定子鐵心制作有鉚接、扣片、膠結(jié)、焊接等多種加工工藝，其中焊接件以質(zhì)量高、成本低而得到廣泛應(yīng)用。焊接件是將定子鐵心以硅鋼片為原料，經(jīng)剪切、沖制等加工工藝后，再將疊片緊固疊壓焊接而成。從工藝角度看，定子焊接采用鎢氬弧焊（TG）不加填充焊絲，利用熔化母材本體可獲得比較理想的焊接效果。因為定子沖片疊壓后相當(dāng)于厚壁工件，控制電弧電壓、焊接電流和焊接速度可在較寬的參數(shù)范圍內(nèi)獲得較好的焊縫成型。采用自動焊接方法，焊接效果更為理想。
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