基于DSP的電梯門(mén)機(jī)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、可靠、安全、穩(wěn)定一直是電梯產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的基本要求，并在此基礎(chǔ)上朝著節(jié)能化、人性化、智能化的方向發(fā)展。電梯門(mén)開(kāi)關(guān)的安全穩(wěn)定是衡量電梯質(zhì)量的重要因素之一。隨著機(jī)械制造技術(shù)、電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，電梯門(mén)開(kāi)關(guān)裝置不斷更新?lián)Q代，電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)也在逐漸改進(jìn)完善。相比于直流電機(jī)，交流異步電機(jī)具有制造簡(jiǎn)單、控制方便、穩(wěn)定可靠，因而被廣泛使用。許多學(xué)者和廠商針對(duì)交流異步電機(jī)提出了各種控制策略，使得電梯門(mén)機(jī)控制技術(shù)得到了迅速地發(fā)展。
　　隨

2、著節(jié)能減耗的提出，永磁同步電機(jī)以其“綠色環(huán)保、節(jié)能減耗”的優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)始被各大廠商所使用，成為了電梯門(mén)機(jī)新一代產(chǎn)品。基于永磁同步伺服電機(jī)的控制系統(tǒng)也將成為電梯門(mén)機(jī)發(fā)展的一大趨勢(shì)。然而，我國(guó)在電梯行業(yè)起步較晚，控制技術(shù)相對(duì)薄弱，產(chǎn)品以“貼牌”為主，關(guān)鍵技術(shù)被國(guó)外廠商所掌握。因此，加緊電梯相關(guān)技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，特別是電梯門(mén)機(jī)的控制技術(shù)。研究一種基于永磁同步伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制策略，能有效提高控制系統(tǒng)的性能，節(jié)約能源，降低成本，因此具有

3、極大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　本文在閱讀了大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，研究了國(guó)內(nèi)外電梯門(mén)機(jī)的控制策略，分析了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及其數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了一款永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，采用基于粒子群算法的PID參數(shù)整定方法來(lái)控制電機(jī)運(yùn)行速度，并提出了一種基于可變頻率載波的諧波抑制策略，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，縮短了電機(jī)的速度響應(yīng)時(shí)間，論文的主要工作及研究成果如下：
　　分析了永磁同步伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)性能、工作原理及其在三個(gè)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型

4、，研究了SPWM的控制原理及實(shí)現(xiàn)方式，確定了電機(jī)的控制方式。
　　根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的性能要求，開(kāi)發(fā)了一套以TMS320F2808PZA DSP數(shù)字信號(hào)處理為核心控制芯片，以智能功率模塊IRAMX16UP60A為功率驅(qū)動(dòng)模塊的永磁同步電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)，可用于驅(qū)動(dòng)300W左右的電機(jī)，包括了主控制電路、電源電路、驅(qū)動(dòng)電路、通信電路模塊等。根據(jù)需要的電機(jī)的控制方式，軟件實(shí)現(xiàn)了控制程序及中斷程序的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)初始化、SPWM控制以及其他重