畢業設計任務書 I
開題報告 II
指導教師評審意見 III
評閱教師評審意見 IV
答辯記錄及成績評定 V
中文摘要 VI
英文摘要 VII
前言 VIII
1 選題背景 1
1.1 研究的意義和目的 1
1.2 應解決的主要問題 1
1.3 門機控制系統的技術要求 2
1.4 國內外研究現狀和發展趨勢 3
2 系統設計 5
2.1 系統總體設計方案 5
2.2 控制及驅動器件的選擇 6
2.3 電動機的選擇 7
2.4 電梯門機控制系統運行曲線設計的說明 8
3無刷直流電動機及其DSP控制策略 10
3.1無刷直流電動機的結構及工作原理 10
3.2 無刷直流電動機系統的數學模型及其轉矩分析 13
3.3 無刷直流電動機伺服系統的DSP控制策略 18
4 門機控制系統的仿真設計 24
4.1 系統仿真設計 24
4.2 仿真結果及分析 27
5 實驗結果與總結 30
5.1 實驗結果 30
5.2 總結 31
參考文獻 32
致 謝 34
[摘要] 在科學技術迅速發展,人民生活水平日益提高的今天,電梯在日常生活中已占有越來越重要的地位,對電梯也提出了更高的要求。作為電梯系統的關鍵部件,電梯門機控制系統的重要性不言而喻。由于現行門機控制系統存在著或這或那的問題,所以設計一種控制方法較為簡單、調速性能好、實時處理能力強的門機調速系統有著重要的現實意義,這也正是本課題設計的任務。
和其它電動機相比,無刷直流電動機(BLDCM)既具有交流電動機的結構簡單、運行可靠、維護方便等一系列優點,又具有直流電動機的運行效率高、無勵磁損耗以及調速性好等諸多特點,其控制簡單且沒有普通直流電動機的換向器,所以本設計選用該型電機作為系統的執行機構。
本文首先從BLDCM的結構出發,介紹了其工作原理,并從理論上給出了BLDCM在電梯換相過程中轉矩脈動存在的必然性,然后又以控制系統整體的角度,介紹了BLDCM的DSP控制策略。緊接著利用MATLAB/Simulink對BLDCM的運行特性和系統整體性能進行了仿真研究。最后為實驗結果與總結。
采用TI公司的數字信號處理器(Digital Signal Processor)TMS320LF2407芯片作為系統的處理器,它將高性能的DSP內核和豐富的微控器外設功能集于一身,為控制系統應用提供了一個理想的解決方案,簡化了系統的設計,同時,提高了控制器的實時處理能力和調速性能,增強了系統的可靠性和集成度,功能更為完善。
[關鍵詞] 門機控制系統、無刷直流電動機、PWM、數字信號處理器
The system of Elevator Door Control
英文摘要
[Abstract] In the modern society,electric elevator has been increasingly taking an enormous role in our daily life,meanwhile,much higher requirements for elevator performance are needed。As an important part of the elevator door control systems still have many problems.Accordingly,the purpose of this paper is to design and develop a motor drive system for elevator door to satisfy requirements of easy control,good drive performance,high torque-to-weight ratio and high real-time processing performance.
Compared with other kinds of motors, BLDCM has simpler configuration and easier maintenance and runs more reliably like such AC motors. Also, it can be controlled easily, has good drive performance and runs efficiently without any excitation loss like DC motors but has not any commentator。 Based on these characteristics, BLDCM is selected as the drive unit in this paper.
Firstly, discussion focuses on configuration of BLDCM, and its running principles as well as necessary existence of torque ripple when current commutes. Then, introduction on BLDCM control strategy based on DSP prepares hardware design goes to main control circuit, user-machine interface circuit, drive circuit, and peripheral interface circuits. motor control and exception handles. Finally, this paper offers experiments and analysis.
IT’s DSP-TMS320LF2407 is used as the processor of this paper concretely describes DSP core and abundant peripheral equipments so it can provide ideal solutions for control systems, simplify the process of system design, improve the real-time performance and drive performance of the controller, and improve reliability and integration of the system.
[Key words] Elevator Door Control System、BLDCM、PWM、DSP