智能工业缝纫机交流伺服控制系统设计与实现

采用DSP TMS320F2801和高性能伺服控制芯片IRMCK201作为控制单元,交流永磁同步电动机(PMSM)作为驱动单元,实现了一种智能工业缝纫机的全数字交流伺服控制系统。描述了系统的硬件实现,重点设计了该系统的电流环、速度环和位置环。试验结果表明该设计方案能够获得较高的伺服性能,适用于工业缝纫机等伺服系统的开发。

工业缝纫机系统的仿真与试验

在介绍逆变器-工业缝纫机伺服系统的组成结构和功能工艺的基础上,主要分析了PMSM矢量控制的调速原理,新型的共模电压最小的SVPWM调制算法。并将上述两个部分作用在整个新型工业缝纫机交流伺服系统中,利用MATLAB/SIMULINK软件对该系统给予了全面的仿真分析,所得的仿真结果与理论分析结果一致。并利用DSPTMS320F2801作为工业缝纫机伺服系统的控制芯片进行了试验研究,所得的试验结果验证了设计方案的有效性。

工业缝纫机交流伺服控制系统的分析与仿真

在介绍逆变器-工业缝纫机伺服系统的组成结构和功能工艺的基础上,分析了永磁同步电机(PMSM)矢量控制的调速原理,新型共模电压最小的空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)算法,以及电流、转速和位置三闭环控制系统的设计。并将上述三个部分应用在整个新型工业缝纫机交流伺服系统中,利用MATLAB/Simulink软件对该系统进行了全面的仿真分析。所得的仿真结果与理论分析结果一致,验证了该设计方案的有效性。

矩阵整流器电流SVM算法的仿真分析

在分析了三相输入电压平衡条件下矩阵整流器的输入电流空间矢量调制(SVM)算法后,重点提出了一种适用于三相输入电压不平衡条件下的基于扇区可变和瞬时值计算的通用电流SVM算法,并为提高新算法对电压不平衡的适应能力和增加输出电压利用率提出了一种简单的处理方法。为了验证这种算法的有效性,基于SIMULINK6.0建立了接近实际系统设计的矩阵整流器仿真模型,在详细地描述了该模型建立原理后,分别给出输入电压平衡和三种不平衡条件下的仿真结果,该结果与理论分析结果相一致,反映了所提出算法的正确性。

新型部分有源功率因数校正电路的分析与实现

部分有源功率因数校正技术是一种综合了自然整流技术和强迫整流技术的新型功率因数校正(PFC)技术。本文在比较了无源PFC和传统有源PFC优缺点的基础上,提出了一种新型的部分有源PFC方案,详细地分析了该方案的工作原理,并进行了实验验证。实验结果表明,该部分有源PFC方案具有效率高、校正效果良好、高频辐射低等优点,尤其适合于较大功率输出的单相AC-DC变换器应用场合。

综述单相有源功率因数校正技术的最近发展

近年来,在功率电路、控制电路和控制策略等多方面,单相AC-DC变换器的有源功率因数校正器(PFC)技术得到了巨大的发展,并且获得了广泛的实际应用。集中表现在研究的方面越来越多,应用范围越来越宽以及变换性能越来越优秀。鉴于此,在简要总结最近一年来单相有源PFC技术发展趋势的基础上,给出三种有源PFC技术的原理说明,包括追求高效率和低成本的部分有源PFC、采用磁能恢复开关的串联补偿混合PFC和适合高/低输入电压频率的PFC。

电压跟随式单相有源功率因数校正的仿真与实现

采用连续导电模式的电压跟随式PFC与传统PFC不同,其输出电压随着输入电压和输出功率的变化而变化,在相同的条件下,其升压电感和功率器件的体积和损耗可以大大降低。本文在分析电压跟随式PFC的工作原理基础上,采用Matlab/Simulink7.0对其进行了仿真分析,评基于专用PFC控制芯片NCP1653进行了实验,获得的结果与理论分析相吻合,说明这种PFC方案能够获得良好的校正效果,适用于小功率应用场合。

基于谐振电抗器和磁能恢复开关的单相AC-DC变换器

将谐振电抗器和磁能恢复开关引入到单相AC-DC变换器中,设计了一种新颖的混合单相AC-DC变换器。在理论分析谐振电抗器和磁能恢复开关单独在单相功率因数校正器(PFC)应用中的优点和不足的基础上,提出了一种结合两者长处的功率因数校正方法,能够获得更高输入功率因数(PF)和更高输出直流电压。并利用仿真软件ORCAD 10．5建立了完整的单相AC-DC变换器—逆变器仿真电路,对上述3种情况进行了FFT和参数扫描等仿真分析。结果说明了所提出的方案是可行的和低成本的,能够支持较大的输出功率,可以作为变频家用电器等的前级单相AC-DC变换器。

基于Modbus协议的充电机远程监控系统的设计与实现

描述了 PC 机和由 TMS320LF2407A 控制的开关式充电机的串行通信实现方案,在RS485总线的基础上,通过 Modbus 通信协议,使上位 PC 机能够控制下位充电机的运行、停止、充电参数修正等相关操作。说明了整个监控系统的模块构成及硬件连接,并详细阐述了从机通信程序和主机通信模块的软件设计。本系统支持 Modbus 协议的 RTU 和ASCⅡ两种模式,便于和其他厂家生产的充电机监控系统兼容。实验结果说明,所设计的远程监控系统易于实现,抗干扰能力强,有很高的实用性。