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电机综合控制实验装置
发表时间:2019-03-26

电机综合控制实验装置

1. 包括TMS320F2812 CPU板及TMS320F28335 CPU版两种CPU,预留JTAG下载口,方便程序下载及烧录。除TMS320F2812 CPU板及TMS320F28335 CPU板外,每套另含TMS320F28335一体板2块及TMS320F28335一体板配套仿真器1套。TMS320F28335一体板,所有芯片集成在一块PCB板,板上外扩512K*16FLASH256K*16SRAMJTAG接口,板载SD 卡插槽,可以外挂移动SD卡,2RS232接口电路,1RS485接口电路,2CAN接口电路,板载12864插槽,板载4位七段数码管、蜂鸣器、继电器接口(常开),大部分GPIO采用插针形式外护,方便用户二次开发,并提供案列程序。

2. 采用三菱IPM模块PM25RLA120驱动,最大输出功率3.7KW,具有欠压保护、过压保护、过流保护和温度保护,当上述任意一种情况发生时立刻封锁PWM脉冲输出。

3. 可实现模块化编程,将复杂的电机控制程序被分解为多个功能模块,在实验过程中可以逐步的实现对电机的控制,即从开环电机启动、速度和电流采样、电流PID调节、速度PID调节等最终实现完整的变频调速功能,便于用户更好地掌握和理解电机控制算法。

4. 电机包括:直流有刷电机、直流无刷电机、交流异步电机、和永磁同步电机。

5. 电机共用导轨,导轨上安装有1024线编码器,能输出ABZ三个电压信号,可以进行速度的反馈,定位控制等。电机及负载等可安装于导轨进行实验。

6. 负载包括两种类型:(1)直流发电机+电阻箱;直流发电机:额定电压200V,额定电流1.1A,额定转速1600r/min,励磁电压220V;电阻箱:180Ω~270Ω连续可调,电流1.3A。(2)磁粉制动器控制单元+磁粉制动器,磁粉制动器,输出转矩:02.0N·m连续可调,采用强风制冷。

7. 控制箱主面板包括编码器信号处理单元、霍尔信号处理单元、反馈信号处理单元、信号选择单元、PWM驱动信号处理单元、人机交互单元与励磁电源单元等。其中人机交互单元由4*4的键盘和240*128的液晶显示屏组成,用于控制电机启停、显示电机给定转速、电机反馈转速及电机运行状态等。励磁电源单元:电压范围为DC 220V±5V,通过励磁电源的“开”、“关”控制励磁电源输出。功率驱动板安装在机箱内,通过驱动反馈信号接口与主面板板连接。主要由开关电源模块、电压采样单元、电流采样单元、PWM光耦隔离与驱动单元、整流单元与逆变单元和故障保护单元等组成。

8. 实验箱输入电源:单相AC220V±10% 50Hz

9. SP实时在线仿真器(专业仿真器),用于DSP程序的仿真、开发及应用程序的烧录。

10. DSP程序采用C语言模块化编写,也可以直接使用Matlab语言编写算法或者用Simulink库搭建电机控制算法,编译整个模块就能自动生成DSP代码,在控制电路上运行后就能生成相应的控制信号,从而方便地实现对被控对象的控制。提供使用Matlab语言编写算法或者用Simulink库搭建电机控制算法,实现直流电机转速电流双闭环控制、三相异步电机FOCDTC控制例程。提供上位机控制软件,上位机监控软件采用Labview软件编程,实现电机启动、停止、加减速、正反转切换、PI参数设置等控制;同时可实时的观测到系统实际运行时的多种波形。所有电机的控制程序对用户开放。

11.提供的实验项目

1)直流有刷电机PWM控制调速实验(C语言版,采用281228335两种处理器,同时需提供采用Matlab/Simulink编写程序例程)

1). 环PWM可逆直流调速实验

2). 转速单闭环PWM可逆直流调速实验

3). 转速、电流双闭环PWM可逆直流调速实验

2)直流无刷电机PWM控制调速实验(C语言版,采用281228335两种处理器)

1). 直流无刷电机控制原理实验

2). 速度电流双闭环调速实验

3). 定位控制实验

3)三相异步电动机开环变频调速实验(C语言版,采用281228335两种处理器)

1). DSP控制的SPWM变频调速实验

2). DSP控制的马鞍波变频调速实验

3). DSP控制的SVPWM变频调速实验

4)三相异步电动机开环变频调速实验(采用2812处理器,程序采用Matlab/Simulink编写)

1). DSP控制的SPWM变频调速实验

2). DSP控制的马鞍波变频调速实验

3). DSP控制的SVPWM变频调速实验

5)三相交流异步电机FOC控制实验(C语言版,采用281228335两种处理器)

1). 功率单元模块测试实验

2). 电流、速度功能模块测试实验

3). 电流闭环调节器功能测试实验

4). 电流模型功能模块测试实验

5). 电流速度双闭环控制功能实验

6)三相永磁同步电机FOC控制实验(C语言版,采用281228335两种处理器)

1). 功率单元模块测试实验

2). 电流、速度功能模块测试实验

3). 电流闭环调节器功能测试实验

4). 相位初始化测试实验

5). 电流速度双闭环控制功能实验

7)磁场定向控制(FOC)的高性能变频调速实验(采用281228335处理器,程序采用Matlab/Simulink编写)

8)直接转矩控制(DTC)的高性能变频调速实验(采用281228335处理器,程序采用Matlab/Simulink编写)



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