電動負(fù)載模擬器控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、電力傳動技術(shù)的飛躍發(fā)展與機(jī)械負(fù)載在工業(yè)和日常的生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，使得負(fù)載模擬器成為一個熱門的研究問題。通過電動負(fù)載模擬，模擬實際負(fù)載的動靜態(tài)特性來代替以實物自毀或耗能為代價的做法，可節(jié)省成本和資源，達(dá)到實驗?zāi)康牟⒔鉀Q實際中的問題。本文以電動負(fù)載模擬器為研究方向，基于目前高運算速度的DSP微處理器進(jìn)行控制，通過探究電動機(jī)負(fù)載模擬系統(tǒng)來改變實驗室一直以來以電機(jī)拖動阻力設(shè)備的情況，既節(jié)省能源又能進(jìn)行更多樣的負(fù)載的模擬，節(jié)約了成本，同時擴(kuò)大

2、了研究方向，在機(jī)械功率測試、電力拖動實驗室等領(lǐng)域有很強(qiáng)的應(yīng)用價值。
　　 本文首先介紹負(fù)載模擬器的發(fā)展背景與研究意義，以實現(xiàn)能量回饋為目的闡述了電機(jī)四象限運行原理，確定以TMS320F2812和DCS800為異步電機(jī)與直流電機(jī)的控制核心的電動負(fù)載模擬實驗平臺;并以實現(xiàn)異步電機(jī)的控制為目的，分析了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的控制思想、相關(guān)概念及其各控制部分的組成;重點研究了異步電機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下直接轉(zhuǎn)矩控制的相關(guān)理論，并對控制難點進(jìn)行了分析;

3、通過Matlab/Simulink仿真進(jìn)行了控制可行性分析;對恒轉(zhuǎn)矩理論進(jìn)行了探討，確定了直流電機(jī)進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載模擬的方法，建立整個電動負(fù)載模擬控制系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真基本驗證了模擬實驗具有可操作性。
　　 基于理論鋪墊，本論文進(jìn)行了實物的硬件搭建和軟件設(shè)計。在硬件搭建中以雙IPM模塊作為整流逆變模塊，力圖解決傳統(tǒng)的整流逆變裝置無法實現(xiàn)能量回饋的問題，并進(jìn)行了相關(guān)檢測電路與調(diào)理電路的設(shè)計;在軟件設(shè)計中，為提高系統(tǒng)的控制性能對