電動(dòng)叉車交流永磁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研究.pdf

1、隨著物流業(yè)的蓬勃發(fā)展，叉車的銷量越來(lái)越大，電動(dòng)叉車作為叉車家族的一份子，由于其節(jié)能環(huán)保、使用成本低、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。由永磁同步電機(jī)構(gòu)成的交流永磁控制系統(tǒng)，不但提高了叉車控制系統(tǒng)效率，而且改善了電動(dòng)叉車的性能，成了電動(dòng)叉車控制系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中的一項(xiàng)革命性技術(shù)。如何設(shè)計(jì)交流永磁控制系統(tǒng)，使其滿足電動(dòng)叉車行駛、操作等性能要求成為了研究的關(guān)鍵。目前，智能控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交流永磁同步電機(jī)的控制中，用以克服交流永磁同步控

2、制系統(tǒng)變參數(shù)、非線性等不利于控制的因素，以提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。
　　 本文通過(guò)調(diào)研，了解了電動(dòng)叉車的優(yōu)點(diǎn)及其發(fā)展?fàn)顩r，通過(guò)對(duì)電動(dòng)叉車關(guān)鍵技術(shù)及其控制系統(tǒng)的研究與分析后，決定研究并實(shí)現(xiàn)電動(dòng)叉車交流永磁控制系統(tǒng)。然后對(duì)交流永磁控制系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了調(diào)研，同時(shí)對(duì)智能控制理論進(jìn)行了學(xué)習(xí)。
　　 對(duì)交流永磁同步電機(jī)的控制方法進(jìn)行了研究，分析了交流永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，討論了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了電壓空間矢量控

3、制理論，并研究了Id=0的矢量控制，接著對(duì)PID控制理論進(jìn)行了分析研究。
　　 通過(guò)前面的理論知識(shí)儲(chǔ)備及控制方案的調(diào)研，結(jié)合電動(dòng)叉車的特點(diǎn)及控制要求，設(shè)計(jì)了電動(dòng)叉車交流永磁控制系統(tǒng)的硬件部分。以TMS320F2808為主處理器，STM32為協(xié)處理器，主要設(shè)計(jì)了PWM輸出及保護(hù)電路、電流檢測(cè)電路，光電編碼器接口電路，通信模塊電路，信號(hào)量輸入/輸出電路，以及系統(tǒng)保護(hù)電路等。
　　 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)叉車交流永磁控制系統(tǒng)的控制程序

4、，對(duì)程序的整體框架及主要中斷函數(shù)，電機(jī)的基本運(yùn)行模式進(jìn)行了介紹。程序用矢量控制方法實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的基本控制，然后對(duì)永磁同步電機(jī)的SVPWM控制方法進(jìn)行MATLAB建模仿真，對(duì)控制過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)及電機(jī)三相上各種電壓、電流波形進(jìn)行了分析。
　　 最后對(duì)遺傳算法及其對(duì)PID控制器參數(shù)的整定進(jìn)行了研究，并結(jié)合電機(jī)控制的特點(diǎn)及要求，在傳統(tǒng)遺傳算法上進(jìn)行了改進(jìn)，最后成功應(yīng)用于交流永磁同步電機(jī)的控制中。通過(guò)對(duì)電機(jī)運(yùn)行的各項(xiàng)性能指標(biāo)的分析，得出改