基于ARM的嵌入式礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng).pdf

1、礦井提升機(jī)是一套用于礦山提升運輸?shù)膹?fù)雜機(jī)電系統(tǒng)。傳統(tǒng)礦井提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)不具備工況信息分析與處理功能，而且存在控制線路復(fù)雜、故障率高、不易維護(hù)等缺點。改變礦井提升機(jī)控制方式，優(yōu)化提升機(jī)的調(diào)速性能，實現(xiàn)對礦井提升機(jī)運行狀態(tài)信息的監(jiān)測、處理與控制，提高礦井提升機(jī)對現(xiàn)場信息處理的響應(yīng)速度和控制的可靠性，具有較大的工程應(yīng)用價值。
　　本文采用高性能ARM微處理器作為礦井提升機(jī)的數(shù)字化控制平臺，并利用μC/OS-Ⅱ嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)按任

2、務(wù)形式實現(xiàn)了礦井提升機(jī)的變頻調(diào)速和對各種運行狀態(tài)信息的監(jiān)測、處理與控制。論文首先對提升機(jī)的速度控制要求和交流異步電動機(jī)變頻調(diào)速的原理進(jìn)行了分析，將空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法應(yīng)用于礦井提升機(jī)的變頻調(diào)速數(shù)字化控制，并且對算法進(jìn)行了分解與改進(jìn)，以適用于嵌入式微處理器的實現(xiàn)。其次，設(shè)計了以LPC2131為主控制器的矢量控制系統(tǒng)，硬件上具備提升機(jī)變頻驅(qū)動過程中運行狀態(tài)信息的檢測與控制，具體包括電流、電壓、速度及溫度等參數(shù)的檢測功能，以及提

3、升機(jī)變頻啟動、停止和調(diào)速等功能。軟件設(shè)計方面，在LPC2131微控制器中移植了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r多任務(wù)操作系統(tǒng)，將礦井提升機(jī)變頻驅(qū)動要實現(xiàn)的控制功能劃分到若干任務(wù)中，按軟件模塊化的設(shè)計形式得以實現(xiàn)，具體包括空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法、PID算法、提升速度閉環(huán)控制等多項任務(wù)，并給出了系統(tǒng)軟件的主要流程圖及相關(guān)代碼。最后，在建立的變頻調(diào)速空間矢量脈寬調(diào)制算法及矢量控制系統(tǒng)仿真模型基礎(chǔ)上，進(jìn)行了控制性能分析，并對所設(shè)計的控制系統(tǒng)進(jìn)行了