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模糊控制电机软启动器设计,模糊,控制,电机,启动器,设计
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科技以人为本 人以勤奋为天河南科技学院机电学院毕业论文开题报告题 目 模糊控制电机软启动器设计专 业 机电技术教育 班 级 机教九九六 姓 名 王生权 指导老师 刘法治 日 期 2004年4月5号 在高速发展的市场经济环境下,交流异步电动机在工业和家电业等方面应用非常广泛,但启动电流是额定电流的5-7倍,对同一电网中其它用电设备影响较大,同时频繁启动异步电动机本身有相当大的冲击和破坏作用。有资料表明,90年代中国高耗能产品的耗能量一般比发达国家高12%-55%左右。由此可见,对能源的有效利用在我国已经非常迫切。目前,国内电机的软启动研究方向非常广泛,但是在产业化和性价比方面还不是很成熟。因此,为了加快国内软启动器的发展,我们必须加快研制和开发。一、课题目的:作为交流异步电动机在工业和家电业等方面应用之广泛,而在现在情况下电极的控制技术不完善的基础上而进行的全面的技术理论和实践的模糊组合。二、课题方向:进入20世纪下半叶,模糊( Fuzzy )自动控制技术得到了飞速发展。模糊模糊自动控制是一种非线性智能控制,相对于经典控制理论和现代控制理论来说,它无须知道被控对象(或生产过程)的精确数学模型,而是根据经验控制行为,遵循反馈及反馈控制思想,总结成一系列条件语句,即控制规则,运用微机的程序来实现这些控制规则。无论被控对象是线性的还是非线性的,模糊控制都能执行有效的控制,具有良好的鲁棒性和适应性。所以就产生了模糊控制与电机启动相结合的模糊控制电机软启动器。模糊控制电机软启动器实现的不仅是电机启动的平稳、节能及总体性能的提高,而且实现了电器的智能化,从而实现了人、机器的模糊概念,真正实现了人性化的发展理念。三、实现目标:实现了整个启动过程中无冲击而平滑启动电机,还可根据电动机负载特性来调整启动过程中各种参数,如限流值,启动时间,还有多种保护,从而大大根本上解决了传统的降压启动设备的诸多弊病。软启动器是集电机软启动软停车软载节能和多种保护功能于一体的电机控制装置,具有传统启动方式所不具备的特点。实现的不仅是电机启动的平稳、节能及总体性能的提高,而且实现了电器的智能化,从而实现了人、机器的模糊概念,真正实现了人性化的发展理念。四、技术融合:基于以上思路,我们就采用晶闸管为主电路元件,单片机为控制核心的智能型起动设备来完成电动机的启动过程以成现实。运用串接于电源与被控电动机之间的模糊控制软启动器,控制其内部晶闸管的导通角,使电机从零开始以预设函数关系逐渐上升,直到启动结束,当完成后,程序控制将真空接触器闭合,分离所有晶闸管,使电动机直接投网运行。软启动过程中,电机转矩在逐渐增加,转速也在逐渐增加,启动转矩可在5%-90%的锁定转矩之间调节,电动机电压加速斜坡上升可在3-30s之间调节。当完成后,程序控制将真空接触器闭合,分离所有晶闸管,使电动机直接投网运行。我们采用了模块集成技术单片机(AT89C52)、掉电保护芯片(EEPROM2864)、键盘接口(8279)、液显示(GDM081B)、D/A转换电路(DAC0832)、光电偶合器(TLP521)、看门狗(MAX706)、移相触发器(KC06)。电机的模糊化控制在发展和应用的道路上是多方面发展的,发展的趋势和深度各不相同,但一条是可以肯定的那就是实现的目标和价值是一样的。虽然我们的设计是浅薄的,但我们会尽心设计好模糊控制的电机软启动器,比较好的完成任务,不辜负老师的教诲和关心。五、时间安排:2004 、3月22日-4月 2 日 发放任务书、查阅资料、调研、提交开题报告;2004 、4月 3 日-5月30日 课题研究(设计、实验、测试等)及撰写毕业论文等;2004 、5月31日 提交论文2004 、6月 1 日-6月 6 日 论文形式申查与论文修改2004 、6月 7 日-6月11日 答辩河南科技学院 毕业设计论文科技以人为本 人以勤奋为天目 录1、电机在现代工业的作用和电机发展现状及待解决的问题(1)2、模糊控制技术与电机启动技术的优化组合 (1)2.1、模糊控制的规则及应用 (1)2.2、电机的启动特点及传统启动的弊端 (3)2.2.1、电机启动的特点(3)2.2.2、传统启动的问题 (3)2.3、电机软启动器的策略和算法 (3)2.3.1、启动过程的控制策略(3)2.3.2、运行过程的控制策略(3)2.3.3、移相脉冲可靠性触发控制策略 (4)2.4、软启动器的启动方式 (4)2.5、软启动器的原理与特点 (5)2.5.1、电机软启动器工作原理软启动器工作原理(5)2.5.2、软启动器具有的特点为(5)2.5.3、软启动器的启动方式和功能:(5)2.7.4、软启动运行特点 (6)3、模糊控制软启动器的设计(7) 3.1、模糊控制的设计 (7)3.1.1、实测量的模糊化(8)3.1.2、电流变化率的模糊化(8)3.1.3、输出控制的模糊化(9)3.1.4、模糊控制规则的建立(9)3.1.5、求模糊控制表(9)3.2、模糊控制器的实现 (10)3.2.1、硬件电路设计(10)3.2.2、移相触发器的应用(11)3.2.3、掉电数据保护的应用(11)3.2.4、键盘和显示的应用(11)3.2.5、转换电路和光电隔离的应用(11)3.2.6、看门狗电路的应用(11)3.3、模糊控制软启动器电路示意图和电路图 (12)3.4、模糊控制软启动器软件的实现 (12)3.4.1、软启动器软件设计的框图(12)3.4.2、模糊控制软启动器程序的设计(14)4、模糊控制电机软启动器未来设计的方向和发展趋势(14)5、参考资料(14)6、谢词 (15)附录(程序、翻译资料)2河南科技学院 2004届毕业论文科技以人为本 人以勤奋为天模糊控制电机软启动器设计设 计 人:王生权 指导老师:刘法治摘要:本系统主要通过对模糊控制器的设计,将异步电动机的启动电流既限制在了一定的范围内,又可得到较大的启动转矩。由于又采用了参数自调整作为辅助控制,不但改善了启动时的动态性能,而且改善了稳定运行时的静态性能。该软起动控制系统具有起动平稳、电流超调量小的优点,解决了电机起动时电流冲击问题,减少了应力冲击,延长了电机使用寿命。关键词:模糊控制、电机软启动器、晶闸管、嵌入式单片机、自动控制Abstract: The system not only confines the start-up current of asynch ronous electrom otor in a definite range, but it can get a stronger start-up moment through controlling the fuzzy controller. Mean while, thesy stem adopts parameters self-adjusted controller as a assistant control, so it can improve dynamic performance at the starting moment and can improve static performance in the stable running period. The designing of soft-starting controlling and preventing system solves problems in moter starting and prolongs the longevity of motor. Keywords: fuzzy control methods; motor soft starter;seriescry stalbreak1;monolithic machine; auto-control引 言中国在改革开放的二十年高速增长的经济环境下,中国能源工业面临经济增长与资源匮乏的双重压力。有资料表明,中国能源利用效率和科技含量比发达国家低很多,90年代中国高耗能产品的耗能量一般比发达国家高12%-55%左右。交流异步电动机启动电流是额定电流的5-7倍,对同一电网中其它用电设备影响较大,同时频繁启动异步电动机本身有相当大的冲击和破坏作用,因此作为能源消耗的电机应用在控制和节能方面是大有潜力可挖。目前,国内电机软启动器利用单片机和模糊控制及自动化技术的研究非常活跃,但在推广和产业化方面还不够理想。因此,加快电机软启动器的研发和推广工作是当务之急,改善交流异步电动机的弊端是现阶段发展的方向。1、电机在现代工业的作用和电机发展现状及待解决的问题电机是所有动力设备中的主力军,其技术占优的国家电机控制功能已有较高水平。而根据有关部门统计,我国每年烧毁电机的数量在20万台次以上,总容量约4000万KW,直接损失达16亿元左右,间接损失高达百亿元。随着工业发展,电机将会更加广泛地应用于石油,化工,冶金,纺织等国民经济等主要部门。因此,抓好电机控制工程的研究与推广工作是对国民经济有着重要意义。三相异步电机模糊控制软启动控制技术,基于微处理器模糊控制技术,通过其内置的专用启动优化控制软件动态调整电机运行状态过程中的电压和电流,最大限度的提高电机的使用性和功率因数,同时,也实现了消除对电网的冲击而影响其他用户的正常工作,电机软启动器具有完善的软启动、软停车功能,实现了电机的无级平滑启、停控制。2、模糊控制技术与电机启动技术的优化组合2.1、模糊控制的规则及应用模糊 ( Fuzzy ) 控制应用于AGC.模糊自动控制是一种非线性智能控制,相对于经典控制理论和现代控制理论来说,它无须知道被控对象(或生产过程)的精确数学模型,而是根据经验控制行为,遵循反馈及反馈控制思想,总结成一系列条件语句,运用微机的程序来实现这些控制规则。模糊控制系统由模糊控制器、输入/输出接口、执行机构、被控对象和测量装置等五部分组成。图2.1 模糊控制的结构可以看出,模糊控制的核心是模糊控制器,它是嵌入在一个闭环系统之中的,模糊控制器主要包括四个部分:(1)、 模糊控制规则(2)、模糊决策(3)、模糊量化处理(4)、非模糊化处理事实上,模糊控制器可视为一个实时闭环系统中依赖操作者经验的控制器,它根据本次采样得到的系统输出值,计算所选择的系统输入变量,再将输入变量的精确值变为模糊量,并根据输入变量(模糊量)及模糊控制规则,按模糊推理合成规则计算控制量(模糊量),最后由上述得到的控制量(模糊量)计算精确量,保证被控对象输出得到满足。在规则汇总表确定后,选择适当的输入、输出模糊隶属度函数是设计模糊控制器的关键。从稳定性出发,功率偏差的输入模糊集隶属度函数选用连续型的高斯型函数;从反应的灵敏性出发,偏差变化的输入模糊集隶属度函数和调节功率的输出模糊集隶属度函数选用三角型隶属度函数。模糊推理采用Mamdani推理法,这是一种在模糊控制中普遍使用的方法,本质上是一种合成推理方法,对“if A and B then C” 的推理句子Mamdani模糊蕴含关系矩阵R为R=E*EC*C。 通过模糊推理得到的结果是一个模糊集合,但在模糊控制中,必须要有一个确定的值才能去控制或驱动执行机构。在推理得到的模糊集合中取一个能最佳代表这个模糊推理结果可能性的精确值的过程称非模糊化过程,采用重心法一般具有更平滑的输出推理控制,即对应于输入信号的微小变化其推理的最终输出一般也会发生一定的变化且这种变化比较平滑。重心法是取模糊隶属度函数曲线与坐标围成面积的重心为模糊推理最终输出值:模糊控制是以人对被控系统的控制经验为依据而设计的控制器,它无须知道被控系统的数学模型。输入输出的模糊量和模糊推理是人类通常智能活动的体现,控制规则是以语言表示的,容易被一般人所接受和理解的,此外无论被控对象是线性的还是非线性的,模糊控制都能执行有效的控制,具有良好的鲁棒性和适应性。2.2、电机的启动特点及传统启动的弊端2.2.1、电机启动的特点在工业电机的应用中,电机启动时电网电压降不能超过15%,所以在使用时有两种方法可以实现要求:(1)、增大用户契约用电容量。(2)、采用限制电动机电流的设备。电机转距与加在定子端的电压平方成正比,同时电机电流与定子电压成正比。因此可以通过控制加在电机定子上的电压对电机加速转距和启动电流进行限制,以降低电机启动时所产生的过高启动电流和启动力矩。2.2.2、传统启动的问题(1)、因为通常是靠接触器来切换启动器电压来达到降压目的。所以,无法从根本上解决启动时瞬时电流尖峰冲击。(2)、参数无法调整,使其负载的适应性较差,对较重负载经常出现启动失败现象。(3)、由于启动过程中,接触器带负载切换,容量造成接触器触点拉弧损坏,故障率和维护较大,另外,设备重且体积大,给维护造成许多不便。2.3、电机软启动器的策略2.3.1、启动过程的控制策略启动过程应考虑快速性和电流过载能力。所以启动时采用脉冲电流启动和电压斜波启动相结合的方案。同时配置限流和限时的安全措施。2.3.2、运行过程的控制策略图 2.2 电压斜坡启动和停车示意图运行过程中随工况变化负载功率因数随之变化,采用功率因数角负反馈闭环调节进行控制。同时,考虑到突加负载情况,为防止突加负载引起停车现象发生,配置突增负载工况的诊断和非线性升压控制措施;在负载很轻或空载情况下,为减少电机拖动设备的无效行程,提高节电率,配置间歇工作机制;对运行期间出现的断相、三相不平衡、过载故障等配置反时限安全保护措施。2.3.3、移相脉冲可靠性触发控制策略 对于感性负载,负载电流滞后电压角。在以电压过零作同步信号的系统中,当移相触发角情况的“半波整流”现象发生,图 2.3 (a)所示。为保证移相脉冲的可靠触发,常要求触发信号为宽脉冲或脉冲串。2.4、软启动器的启动方式(1)、斜坡升压软启动器及斜坡恒流软起动器。(2)、脉冲冲击启动。(3)、限压软启动。(4)、渐升和限压及渐升和限流软启动。(5)、阶启动及应急软启动。图 2.4 软启动器工作过程所以,我们在选用时主要采用他们之间结合的方法使产生更加完善和更具优化的结果。表2.1 笼型电动机不同起动方式的比较启动方式直接启动自耦变压器启动定子串电阻启动星-三角形启动软启动启动电流Ist直接启动电流Idst的倍数10.3-0.4或0.60.58-0.70.33可设定,最大 0.99启动转矩Mst直接启动转矩Mdst的倍数10.3-0.4或0.640.33-0.490.33可设定,最大0.8启动级数14,3或23或22连续无数接到电动机的数33363线电流过载倍数5In1.5-2.1或3.2In3-3.5In1.66In1-5In2.5、软启动器的原理与特点2.5.1、电机软启动器工作原理软启动器工作原理电机转矩与加在定子端的电压平方成正比,同时电机电流与定子电压成正比。因此可以通过控制加在电机定子上的电压对电机加速转矩和启动电流进行限制,以降低电机启动时所产生的过高启动电流和启动力矩。电压的变化可通过控制晶闸管的导通角来实现。软启动器主回路每相由两只晶闸管反并联,采用全数字无矢量控制技术。工作时,收到控制信号后,根据用户的设定自动控制晶闸管触发脉冲移相,使得电机按设定的曲线平滑启动。启动结束后,发出信号,使旁路真空接触器进入正常工作状态,晶闸管暂停工作。需要停车时,给出停车信号,控制真空接触器断开,同时控制晶闸管触发脉冲移相(与启动时方向相反),由晶闸管完成软停车过程。惯性停车时,直接控制真空接触器断开,电机断电,实现惯性停车。2.5.2、软启动器具有的特点为(1)、结构紧凑,节约空间。(2)、启动和停止形式设置多样化。(3)、安装和操作简单。(4)、具有过载、过热等保护功能、信息提示及控制监测等功能。(5)、具有微机通讯接口。(6)、良好的性能价格比。2.5.3、软启动器的启动方式和功能图 2.5 展示了软启动器晶闸管输出电压和时间的关系曲线 图 2.6 软启动输出特性: 图 2.7 软启动器电流限幅控制图2.5.4、软起动运行特点(1)、能使电机起动电压以恒定的斜率平稳上升,起动电流小,对电网无冲击电流,减小负载的机械冲击。 (2)、起动电压上升斜率可调,保证了起动电压的平滑性,起动电压可依据不同的负载在30%70%Ue(Ue为额定电压)范围内连续可调。 (3)、可以根据不同的负载设定起动时间。 (4)、起动器还具有可控硅短路保护、缺相保护、过热保护、欠压保护。表2.2在典型的全压启动中会出现启动转矩冲击,而随着模糊控制技术和自动化及电子技术的快速发展而形成的模糊控制软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的新颖电机控制装备,又称为 Soft Starter。它不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数,如限流值、起动时间等。此外,它还具有多种对电机保护功能,这就从根本上解决了传统的降压起动设备的诸多弊端。3、模糊控制软启动器的设计3.1、模糊控制的设计模糊控制是根据人的控制经验总结出若干条模糊控制规则,运用微机的程序来实现这些控制规则。实现形式如图3.1图3.1 模糊控制实现框图输入量为给定启动电流值Uig与被检测异步电动机启动电流信号Uiq的偏差和偏差变化率,输入量为异步电动机的电流Iq。其中模糊控制器的输出为对应于KC06的给定值。3.1.1、实测量的模糊化电流偏差是指电流的给定值与检测异步电动机电流值的偏差值。将电流偏差值的控制范围定为模糊控制区。在模糊控制区内,将电流偏差分为8个模糊状态:PLE(正大电流偏差)、PME(正中电流偏差)、PSE(正小电流偏差)、P0E(正零电流偏差)、N0E(负零电流偏差)、NSE(负小电流偏差)、NME(负中电流偏差)、NLE(负大电流偏差)。将电流偏差范围分为13个点,采用三角形隶属函数,如表1示:表 3.1 电流偏差的隶属度表eE-6-5-4-3-2-10123456PLE0000000000.10.40.81.0PME000000000.20.71.00.70.2PSE0000000.30.81.00.50.100POE0000001.00.60.10000NOE00000.10.61.0000000NSE000.10.51.00.80.3000000NME0.20.71.00.70.2000000003.1.2、电流变化率的模糊化将电流变化率定义为一个采样周期内的变化,把该范围定为模糊控制区。将其分为8个模糊状态区:PLEC(正大电流变化)、 PMEC(正中电流变化)、 PSEC(正小电流变化) POEC(零电流变化)、 NSEC(负小电流变化)、 NMEC(负中电流变化)、 NLEC(负大电流变化)。将电流变化率范围分为13个点,采用三角形隶属函数,给出了它们对7个模糊状态的隶属度数,如表2示。表3.2 电流变化率的隶属度表 ecEC-6-5-4-3-2-10123456PLEC0000000000.10.40.81.0PMEC000000000.20.71.00.70.2PSEC00000000.91.00.70.200POEC000000.51.00.500000NSEC000.20.71.00.90000000NMEC0.20.71.00.70.200000000NLEC1.00.80.40.10000000003.1.3、输出控制的模糊化 将模糊控制器的输出状态规定为15种,分别对应于KC06的系数。将这15种输出状态分为7个模糊状态,即:PLC(调制系数最大)、PMC(调制系数大)、PSC(调制系数较大)、0C(调制系数合适)、NSC(调制系数较小)、NMC(调制系数小)、NLC(调制系数最小)。每种具体输出状态的隶属度值,如表3示。表 3.3 模糊变量u的赋值表 Uu-7-6-5-4-3-2-101234567PLC000000000000.10.40.81.0PMC0000000000.20.71.00.70.20PSC00000000.41.00.80.40.10000C0000000.51.00.5000000NSC0000.10.40.81.00.40000000NMC00.20.71.00.70.2000000000NLC1.00.80.40.100000000000314、模糊控制规则的建立双输入单输出型模糊控制器的控制规则为“if E and EC then C”。根据知识经验,建立模糊控制规则,如表4示(表中*为实际不存在的情况)。 表 2.4 模糊控制规则表EC ENLENMENSENOEPOEPSEPMEPLENLECPLCPMCNLCNLCNLCNLC*NMECPLCPMCNMCNMCNMCNSC*NSECPLCPMCNSCNSCNSCNSCNMCNLCNOECPLCPMCPSCOCOCNSCNMCNLCPOECPLCPMCPSCOCOCNSCNMCNLCPSECPLCPMCPSCPSCPSCPSCNMCNLCPMEC*PSCPMCPMCPMCNMCNLCPLEC*PLCPLCPLCPLCNMCNLC3.1.5、求模糊控制表 “if E and EC then C”这种蕴含关系为(E*EC)-C,根据Mamdani推理法,其模糊关系R为:R=E*EC*C (1)式中:R:模糊关系矩阵;E:电流偏差模糊状态的隶属度值;EC:电流变化率模糊控制状态的隶属度值;C:输出控制的模糊值。 模糊输出C可写为C=E*EC*R 模糊控制关系R是一个13*13*15的矩阵。每次控制要计算这样一个矩阵很困难。为了提高实时性,简化程序设计采用了查表法求输出控制量。为此在离线情况下将R求出,再根据(2)式计算出每种输入状态下的模糊输出C,最后决策用重心法将C转化为精确的实际值,则求得模糊控制表。最终计算结果如表5示。 表3.5 模糊控制表ECE-6-5-4-3-2-10123456-67676777442000-56666666442000-47676777442000-36666666320-1-1-1-24445444100-1-1-1-1-14445441000-3-2-104445110-1-1-1-4-4-41222200-1-4-4-3-4-4-42111-2-3-3-4-4-4-3-4-4-430000-3-3-6-6-6-6-6-6-64000-2-4-7-7-7-7-6-7-6-75000-2-4-6-6-6-6-6-6-6-66000-2-4-7-7-7-7-6-7-6-73.2、模糊控制器的实现3.2.1、硬件电路设计根据系统需求,采用Atmel的AT89C52作为控制器,AT89C52含有8的存储空间,可以实现较复杂的软启动输出算法。周边硬件电路主要包括移相电路、键盘控制和显示、掉电数据存储、D/A转换、光电隔离和断相检测等模块,整个硬件框图如图3.3所示。用户由键盘设定启动方式和启动参数(同时存储设置参数),在发出启动命令后,单片机便进行有关计算,确定移相触发模块的控制电压的数字值,经D/A和隔离后输出到移相触发器,移相触发器发出脉冲来触发双向晶闸管。图3.2 硬件电路框图3.2.2、移相触发器的应用移相触发器采用了经济适用的KC06芯片,该触发器能由交流电网直接供电无需外加同步、输出脉冲变压器和外接直流工作电源,并且能直接用于可控硅控制及耦合触发。具有锯齿波线性好,移相范围宽,输出电流大等优点。3块06控制模块分别接在电流三相上,“APHASE”接三相交流电源,“LOAD”接负载。“Uin”为控制电压输入,通过kc06后在9脚输出移相触发脉冲触发双向可控硅,三相的“COM”端接在一起。3.2.3、掉电数据保护的应用用户启动电机时设定了启动参数,总是希望再次运行时恢复上一次掉电前的状态(即掉电保护)。本系统采用了EEPROM2864作为掉电保护芯片,存储用户设置的启动电流、启动转矩和启动时间等参数。2864擦写时间不超过10ms,而读取时间只有150ms,擦写次数达10万次,满足本系统参数存储的要求。当每次设定结束后,就将设定值存入2864中,下次开机时系统自动读取,这样就减少了用户每次开机都要重新设定的麻烦。由于需要存储的参数空间要求比较少,2864的高位地址812直接接地,节省了端口资源。3.2.4、键盘和LCD显示的应用键盘控制和LCD显示键盘作为用户操作的主要工具,实现各类启动参数的设置、电机的启动和停止。键盘接口8279对44的键盘进行自动扫描,接收键盘上的输入信息存入内部的FIFO缓冲器,并在有键输入时自动向CPU请求中断。而液晶显示采用的是GDM0801B,这是一块58点阵的单行液晶模块,内置控制器KS0066,单+5供电和标准的接口特性,在EN引脚的控制上比较复杂,当程序对LCD读取与写入数据时,CPU的读写信号与译码器出来的片选信号配合产生使能信号送到LCD的EN端,如果直接将片选信号经反相器接往EN引脚,是无法正确控制LCD电路工作的。 3.2.5、D/A转换电路和光电隔离的应用D/A转换电路和光电隔离CPU根据设置的启动参数计算出移相电路需要的控制电压是数字量,需要经过数模转换电路才能得到模拟电压。D/A芯片采用的是最常见的DAC0832,片内带数据锁存器,电流输出,输出电流稳定时间仅为1us。电机软启动器是用于工业现场的控制设备,单片机为核心的数字电路部分很容易收到来自交流电气信号的干扰,从而导致系统程序跑飞。同时也出于安全性的考虑,D/A转换和移相模块之间必须光电隔离,将弱电控制电路和三相交流强电部分在电气上完全绝缘。本系统采用的是TLP521光电耦合器,它由GaAs红外发光二极管和硅光敏三极管组成,输出、输入之间隔离电压高达2500,响应速度在饱和使用时超过10kbs。3.2.6、看门狗电路的应用因为软启动器是工作在工业现场,有时候突然强烈地干扰会使程序跑飞,系统“死机”,所以必须引入看门狗电路才能保证系统可靠工作。笔者采用了MAX706监控电路,它是一种性能优良的低功耗CMOS监控电路芯片,其内部电路由上电复位、可重触发“看门狗”定时器及电压比较器等组成。MAX706只要定时检测到有高低电平跳变,其定时器会清零并重新开始计时,否则定时器会溢出并触发复位电路,使整个系统复位。所以在程序的定时中断里面加入了“喂狗”指令,就是一个取反指令,使MAX706的检测信号脚定时发生高低电平跳变。电机软启动器是电机在应用过程中首要应用的元件,它的工作和作用是经常的,一贯的。我们在分析电机启动和保护时已经阐述过,所以电机启动基本上是重复的,应用上也是相同的。那么,我们在应用时就不必重复操作,只进行软件的事先设定就能完成任务。3.3、模糊控制软启动器电路示意图和电路图 图 3.3软启动器电路示意图 图 3.4 模糊控制软启动器的电路图(附后)3.4、模糊控制软启动器软件的实现3.4.1、软起动器软件设计的框图(1)、主程序框图 (2)、定时子程序流程图和显示子程序 3.4.2 模糊控制软启动器程序的设计(附后)4、模糊控制电机软启动器未来设计的方向和发展趋势 模糊控制技术在现代的应用中还只停留在辅助基础上,对真正的作用还比较浅,随着信息技术与科技的飞猛发展,人们对社会和生存条件提出了更高的要求,追求的不但是满足生活,而更是一种快乐。现代生活中,模糊控制技术,傻瓜控制理念已经展示了它的魅力和超人的自由。但模糊技术和傻瓜技术作为控制技术的核心还需要我们不断的加强,在未来的发展中,模糊控制技术与黑匣子相结合,利用单独的外在应用来实现内在强大的逻辑判断能力。5、参考资料1 石光峰、电机软启动控制模块的功能及其应用电气传动(2001.1)2001.08.31。2 王 毅 、徐殿国,风机类负载启停控制的电机软启动控制器风机技术2001.11.08。3 李远辉、地铁交流异步电动机起动及优化节能电气时代2001.12.05。4 金 墨 、齐永杰、电机软启动器的探讨中国市政工程华北设计研究院 2002.8.10。5 崔力、徐甫荣、交流异步电动机软启动及优化控制及研究6 GB12497-1995 三相异步电动机经济运行7 SMC Dialog PlusTM Controller User Manual 1997.68 秦曾煌电工学(上册).第5版M.北京:高等教育出版社,19999 邓则名、邝穗芳、电器与可编程控制器应用技术M.北京:机械工业出版社,199910 吴道悌、王建华、电动学实验M.北京:高等教育出版社,199511 Li Yongdong B.de Fornel M.David : New Approach For Flux Control of PWM-fed Induction Drive IEE PEED London 88. 712 Li Yongdong B.de Fornel M.David : New Approach For Flux Control of PWM-fed Induction Drive IEE PEED London 88. 7 13余永权等. 单片机模糊逻辑控制M . 北京航空航天大学出版社. 1995.14 Microchip 16c 系列单片机原理M . 武汉力源电子技术研究所. 1995.15 李友善等. 模糊控制理论及其在过程控制中的应用M . 国防出版社. 1993.16 邱阿瑞.交流电力拖动及应用M.人民邮电出版社,2000.17 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ACALL DIRAJMP KEY1LK1: ACALL DIRACALL KS1JNZ LK2ACALL DIRAJMO KEY1LK2: MONV R2,#0FEHMOV R4,#00HLK4: MOV DPTR,#0101HMOV A,R2MOVX DPTR,AINC DPTRINC DPTRMOVX A,DPTRJB ACC.0,LONEMOV A,#00HAJMP LKPLONE: JB ACC.1,LTW0MOV A,#08HAJMP LKPLTW0: JB ACC.2,LTHRMOV A,#10HAJMP LKPLTHR: JB ACC.3,NEXTMOV A,#18HLKP: ADD A,R4PUSH ACCLK3: ACALL DIRACALL KS1JNZ LK3POP ACCRETNEXT: INC R4MOV A,R2JNB ACC.7,KNDRL
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