电机现代控制技术小论文模版以及撰写要求
电机控制技术论文集
电机控制技术论文集电机应用于消费电子、住宅、工业、通用、交通和农业等领域。
下面小编给大家分享一些电机控制技术论文集,大家快来跟小编一起欣赏吧。
电机控制技术论文篇一基于PMAC的电机控制技术研究【摘要】随着科学技术的不断发展,工业水平的不断提升,在世界范围内的先进控制技术得到了很大的提升。
在以往的电机控制中,由于控制器的控制能力有限,使得被控对象在运行时有很大的误差产生,而以PMAC为核心控制器的电机运行设备具有更高的控制能力。
本文在对PMAC运动控制器及直线电机原理进行概述的基础上,重点研究PMAC控制器在直线电机PID调节中的应用,并以具体的实验进行验证。
【关键词】PMAC,PID,直线电机1.引言当今社会,自动控制技术和微型计算机作为高科技时代的领导者,更加严格要求各种自动控制系统的定位精准度,由此,在传统旋转电机的基础上配备一套变换机构而构成的直线运动驱动装置,已难以满足当代控制系统愈发精准的要求,因此直线电机的研究、发展与应用工作成为世界各国当今的发展方向,促使直线电机具有越来越开扩的应用领域。
2.PMAC控制器简介上世纪九十年代,美国Delta Tau公司研发了一种开放式多轴运动控制器,命名为PMAC(Programmable Multi-axis Contro-ller)。
PMAC是具有高性能的伺服控制器,其核心为DSP,它可借助高级语言灵活的控制最多八轴同时运行,还能提供内务处理、运动控制、离散开展、同主机交互等功能。
PMAC是一台完整的可以任务识别的计算机,能自动进行任务等级识别,将高优先级的任务比低优先级的任务先进行操作。
其执行速度、分辨率等指标均高于普通的控制器。
伺服控制分为PID加Notch 和速度、加速度前馈控制。
可与MACRO现场总线的高速环网相连接,直接灵活的对生产线实施控制。
相对于其他运动控制器,PMAC的开放性最为突出。
其内部寄存器可允许用户按照自身需要来使用。
PMAC的A/D和I/O和内部寄存器都是统一编址,A/D和I/O的用法与PMAC其它内存用法相同,具有很强的便利性。
技术总结论文(电机控制)
交流电动机的软启动摘要传统的电动机起动控制技术存在起动电流大、使用设备多、起动特性不理想等问题。
软起动技术是近几年发展起来的新技术,采用晶闸管作为电动机主回路的控制器件,达到不同的起动控制特性。
与传统电动机控制相比有很多优点。
文章论述了电动机原理及软起动控制的工作原理,控制电路组成,工作特性曲线。
一.交流电机原理三相异步电动机转子之所以会旋转、实现能量转换,是因为转子气隙内有一个旋转磁场。
下面来讨论旋转磁场的产生。
如图3.6所示,U1U2, V1V2, W1W2为三相定子绕组,在空间彼此相隔120°,接成Y 形。
三相绕组的首端U1, V1, W1接在三相对称电源上,有三相对称电流通过三相绕组。
设电源的相序为U, V , W, 的初相角为零,图1 三相交流电流波形图设 t i U ωs i n = )120s i n (︒-=t i V ω )120sin(︒+=t i W ω为了分析方便,假设电流为正值时,在绕组中从始端流向末端,电流为负值时,在绕组中从末端流向首端。
当︒=0t ω的瞬间,U i =0,V i 为负值,W i 为正值。
根据”右手螺旋定则”,三相电流所产生的磁场叠加的结果,便形成一个合成磁场,如图3.7(a )所示,可见此时的合成磁场是一对磁极(即二极),右边是N 极,左边是S 极。
图2 两极旋转磁场示意图• 空间120度 对称分布的三相绕组通过三相对称的交流电流时,产生ii u i vi wi uωt32π34π2π三相电流波形U U V V W W 111222ωt =Iu=ImU U V V W W 111222ωt =2π3Iv=ImU U V V W W 111222ωt =4π3Iw=Im的合成磁场为极对数p=1的空间旋转磁场,每电源周期旋转一周,即两个极距;• ·某相绕组中电流达到最大值时,磁极轴线恰好旋转到该相绕组轴线上。
当︒=90t ω时,即经过1/4周期后,U i 由零变成正的最大值, V i 仍为负值,W i 已变成负值,如图3.6(b )所示,这时合成磁场的方位与︒=0t ω 时相比,已按逆时针方向转过了90°。
控制电机论文(DOC)
《控制电机》论文指导老师: __***__学生姓名: ___**____学号: _**********_班级: __Z电气111_专业:电气工程及其自动化电气工程学院2014.5.1引言本篇论文是基于这一学期以来对《控制电机》这门学科学习与个人感悟而撰写的。
本篇论文选择的课题是力矩式自整角机。
全篇论文主要阐述了力矩式自整角机的原理、主要特性以及力矩式自整角机的应用,从这三个方面展示出个人对力矩式自整角机的学习及认识整角机作为精密旋转伺服元件广泛地应用在近代技术的各个领域。
随着科学的发展,自整角机面临着许多特殊要求和特殊应用,研讨这些新课题,有利于发展新品种。
七十年代以来,国内发展了控制-力矩式自整角机(ZKL)系列。
这种自整角机同时兼有控制式自整角变压器和力矩式自整角机的双重功能,既可以在控制式系统中作自整角变压器,经过线路换接,又可在力矩式系统中作自整角接收机。
其结构特征是定子(或转子)放置星形连接的三相整步绕组(和传统的自整角机三相绕组相同),转子(或定子)放置两个空间垂直的单相绕组,其中一个绕组作为控制式自整角变压器的输出绕组,另一绕组作为力。
由于我国经济发展迅速,工农业生产和日常生活中使用的电动机种类和数量日益增加,且性能各异,因此,必须熟悉各类电动机和负载机械设备的类型、结构、性能及用途等,使其能安全、高效、经济地去拖动各种负载机械设备。
本篇论文对力矩式自整角机既有理论论述,又有实际应用介绍,具有全面性、系统性、实用性、可读性的特点,避免繁琐的数学运算和高深的理论,从实际出发,深入浅出,涉及的范围广,内容丰富,特别是有具体的实例介绍,对于学习力矩式自整角机的应用具有重要的参考价值。
力矩式自整角机的原理及应用1160601150 周灵一、力矩式自整角机的工作原理:力矩式自整角机的原理图如图1所示。
假定各相整步绕组参数相同,两台自整角机参数相同。
在自整角机中,以a相整步绕组轴线和励磁绕组轴线之间的夹角,作为转子的转角。
电机控制论文六篇
电机控制论文六篇电机掌握论文范文1传统的教学模式通常以课堂灌输与讲授为主,辅以试验巩固。
由于本身课时有限,加之继电器接触器线路的设计应用环节简单,电气元件图形符号种类繁多、PLC寻址方式和基本指令不易识记等,加之双语教学过程中,老师课堂表述英语用量大,同学接受力量参差不齐,造成课堂教学效果很不抱负。
1.中英文双语教学同学听力差异双语教学过程中,既要把机自专业学问讲透,还要大力提升英语表述的比例。
[3]这样造成的结果是,外语听力稍差的同学需要老师重复解释,或者中文翻译,基础好的同学反而收听重复,使得课时进度受到影响,双语教学的效果大打折扣。
2.课堂与试验教学双语比重不同课堂授课使用双语而试验只有中文的教学方法,使得双语教学效果甚微。
依据随机调查反映,课堂教学环节双语教学比重大,同学熟识各个电气元件的英文名称,会用基本的语言进行掌握环节的动作描述,但到了试验与实践环节,遭受了只用中文的尴尬,同学没有配套的双语试验环境。
3.双语教辅和资料配套不足目前在国内外还没有发觉正式出版的针对机自专业电气掌握技术课程的双语或英文原版教材,配套的双语帮助资料、手册等也不多见,无形中增加了双语教学的难度。
4.双语教学的评价方法有待改善依据该课程的性质,在教学考核环节既要注意机自专业学问考核,还要兼顾双语基本素养的考查,更要考核同学语言表达与实际操作等诸多力量,仅靠卷面考试和试验得分的单一评价方法明显不合时宜。
5.其他问题比如课内互动方式、沟通和作业等实践力量培育环节的双语环境建设问题。
二、解决对策1.[4]CDIO理念提出了将同学作为学习的主体,强调同学的主动性,老师只是组织者和管理者,属于次要位置;CDIO理念强调课程之间的有机联系,对同学特殊是老师的思维提出了更高要求;CDIO理念重视同学团队意识和合作意识的培育,取代了同学过多追求高分而“单打独斗”的学习偏见;在教学方法上,提倡以同学主动学习为为主,主讲老师引导关心为辅等等。
控制电机论文
无刷电机的应用及其发展姓名李志强学号0513090313【摘要】介绍无刷直流电动机发展历史,根据其特点,重点分析它的应用情况。
针对过内外市场需求分析其现状和存在的问题,对其今后发展进行预测。
1概述近40年来,由于电机本体及其相关学科的迅猛发展,“无刷直流电机”的概念已由最初的具有电子换向的直流电机发展到泛指一切具有有刷直流电机外部特性的电子换向电机。
无刷直流电机的发展亦使得电机理论与大功率开关器件、模拟和数字专用集成电路、微处理技术、现代控制理论以及高性能材料的结合更加精密。
如今无刷直流电机集特种电机、变速机检测元件、控制软件与硬件与一体,形成为新一代电动伺服系统、且体现着当今应用科学的许多最新成果,因此是机电一体化的高科技产品。
无刷直流电机真正进入实用阶段应从1978年开始,当时原西德MANNESMANN公司的Indramat分部在汉诺威贸易博览会上正式推出MAC经典无刷直流电机及其驱动器。
80年代在国际上开展了深入的研究,先后研制成方波无刷电机和正弦波无刷直流电机,在10多年的时间里,无刷直流电机在国际上已得到较为充分的发展,在一些较为发达的国家里,无刷直流电机将在未来的几年里成为主导电机,并逐步取代其它类型的电机。
无刷直流电机在近10年里得到迅速推广应用的另一个原因,是由于电力电子技术和集成控制技术高速发展的结果,性能良好、价格低廉的电子元器件为制造无刷直流电机创造了基本条件。
80年代初期,电机本体与换向驱动电路的价格比大约为1:10,而当今已降至1:1~3,这就为大量推广应用创造了先决条件。
据美国MTT预测公司的用户研究报告——《直流无刷运动技术》(1986年~1991年)的分析和预测,在世界范围内,各种运动控制技术正在不断发展,许多公司都投入这一技术领域,因此,通过竞争使无刷直流电机技术得到了充分展示。
1986年美国各种控制电机及配套装置的市场销售额约为17亿美元,到1991年将达到31亿美元,年增长率为百分之13. 7,其中电机的销售额1986年占百分之67.8,从1986年~1991年整个时期看,电机销售额在逐年递增,这是因为配套装置更多地采用了半导体元件,使平均戍本降低,而磁钢及其它电机材料费用则在总体上不断增加2 无刷直流电机的特点及应用由于无刷电机比有刷直流电机有与有刷直流电动机相比,无刷直流电动机具有体积小、重量轻、效率高、性能好、使用寿命长和维护少的优点(见表3),而且比无刷结构的交流电机又有良好的机械特性和控制特性,因此具有广泛的应用前景。
电机与电气控制论文(全文)
电机与电气操纵论文1.制定任务“机电理实一体化”教学模式中,根据教学内容和电工考核知识点将项目划分为三大模块的内容:模块一为常用低压电器的识别和检修。
要求学生能正确识别常用的几种低压电器:熔断器、开关、交流接触器、热继电器,熟知分类、功能、基本结构、工作原理,熟记图形符号和文字符号。
模块二为电动机典型操纵线路的安装,此模块是整个教学过程的重点,具体教学内容和课时安排如表1所示。
模块三为常用机床电气操纵电路的分析。
主要内容包括C6140型车床电气操纵电路的分析及检修;M7120磨床电气操纵电路的分析及检修;Z3040摇臂钻床的分析与检修;X62W型卧式铣床电气操纵电路的分析及检修;T68卧式镗床电气操纵电路的分析及检修。
2.分组实施任务布置下去之后,下面就是组织学生分小组,每个小组分3~4人。
分小组的时候,考虑到学生的层次不同,要求按照动手能力的强弱合理分配。
考虑到原来的实验环节中,学生依赖心理比较强,等老师示范之后再动手,主动性不高,效果也不好。
这次在《电机与电气操纵技术》实践教学过程中采纳了一些新办法,事实证明学生的积极主动性得到了很大的提高,整个教学环节中洋溢着求知好学的气氛。
师生共同发现问题、解决问题,收获颇丰。
具体的实施过程就是首先打破过去的“组长化”,不再固定哪个学生讲解、汇报,人人都有可能是组长。
这样的话,学生就不会再抱着等靠的心理,因为每个人都可能被抽到,所以每个人都会认真地对待理论课和实践课,学习的积极性显著提高。
在给学生布置任务的时候,要培养他们独立思考问题,用实践去验证理论的好习惯。
通过实践,学生会发现每次项目在实施过程中都会出现一些问题,在不断的发现问题过程中,学生积存了很多解决问题的经验,将理论知识点也掌握得更加牢固。
由于每次都能将所学知识有用化,学生的积极性也得到了提高。
3.教师队伍一体化“理实一体化”教学模式对教师队伍的建设提出了更高的要求。
要实施一体化教学,要求教师不但具有扎实的理论基础,更要有娴熟的实践技能,丰富的现场解决问题的能力。
现代控制课程论文 直流电机
现代控制理论课程报告——基于状态方程的直流电机模型的建立与分析班级:电气工程与自动化2011-15班组长:张明利组员:陈智广杨宏伟吕奇王开申范醒春孙浩日期:2014年4月13日目录一、直流电动机简介 (1)1.1直流电动机的研究意义 (1)1.2直流电机的结构 (1)1.3直流电机的调速原理 (1)二、直流电机数学模型的建立 (2)2.1电压平衡方程 (2)2.2力矩平衡方程 (3)2.3 合并完整的模型 (4)2.4 直流电机的状态方程 (5)三、直流电机系统的模型分析 (5)3.1系统的能控性和能观性分析 (5)3.1.1系统的能控性 (5)3.1.2系统的能观性 (6)3.1.3系统的最小实现 (6)3.2系统的输入输出传递函数 (6)3.3 系统的Simulink仿真分析 (7)3.4动态系统的稳定性分析 (7)四、系统的状态反馈及极点配置 (8)五、状态观测器及其设计 (10)六、课程设计总结 (13)参考文献 (15)现代控制理论课程报告 ——基于状态方程的 直流电机模型的建立与分析一、直流电动机简介 1.1直流电动机的研究意义电动机作为最主要的机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。
无论是在工农业生产,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品中,都大量使用着各种各样的电动机。
直流电机作为其中的一类,具有良好的调速特性、较大的启动转矩等优点,是现今工业上应用最广的电机之一。
研究其系统模型对于工业生产控制具有具有重要作用!1.2直流电机的结构图1-1直流电机的物理模型图直流电动机的基本结构如图1-1,其中固定部分主磁极和电刷,转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。
1.3直流电机的调速原理直流电机转速n 的表达式为:Φ-=K IR U n 式中:U-电枢端电压 I-电枢电流 R-电枢电路总电阻 Φ-每极磁通量K-与电机结构有关的常数由上式可知,直流电机转速n 的控制方法有三种:(1)调节电枢电压U 。
基于现代控制理论的电机控制技术
基于现代控制理论的电机控制技术第一章前言电机广泛应用于现代工业生产与日常生活中,而电机控制技术对于电机的高效、可靠运行至关重要。
传统的电机控制技术由于其局限性已经不能满足现代化高质量、高精度、高效率的要求。
现代控制理论在电机控制方面的应用,能够显著提高电机的运行性能,提高其效率,实现降低能耗、降低成本、提高产品品质等目标。
本文将从现代控制理论在电机控制技术中的应用进行讲述。
第二章传统电机控制技术的局限性传统的电机控制技术主要以控制电机的电压与电流为主,此方法有以下缺点:1. 传统的电机控制技术对于电机的特性如转速、转矩、功率等无法进行精准控制,控制范围较窄,因此无法满足电机的高效率、高精度、高品质的要求。
2. 传统的电机控制技术受到环境变化的干扰较大,多数情况下控制精度较低。
3. 在需要对电机的工作条件进行实时检测和控制时,传统的电机控制技术缺乏相应的硬件设备,难以达成实时检测的目的。
第三章现代控制理论在电机控制中的应用现代控制理论的出现大大提高了控制系统的精度和控制范围。
利用现代控制理论可以对电机进行精确控制,进而获得较好的运行效果与产品质量。
1. 模型预测控制模型预测控制是一种基于数学模型的控制方法,通过建立电机控制模型,将所要控制的电机运动状态预测到未来时刻,再根据模型预测进行控制。
此方法具有优秀的精度和控制范围,对电机的控制及特性调整具有综合性能及实时性。
2. 自适应控制自适应控制是一种基于反馈控制的技术,通过不断检测电机的状态并反馈给控制器,调整控制器的控制参数,从而实现动态在线控制。
此方法适用于电机变化较大的情况下,能够保证控制精度稳定性。
3. 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,将模糊逻辑的控制思想应用于电机控制领域,具有较好的适应性和鲁棒性。
在电机控制中,模糊控制可以有效的解决环境变化时控制精度下降等问题。
第四章结论现代控制理论的应用在电机控制领域中,具有许多优点,对于提高电机的运行效率和产品品质都有显著的作用。
电机控制系统分析论文
电机控制系统分析摘要:脉宽调制(PWM)技术就是控制半导体开关元件的通断时间比,即通过调节脉冲宽度或周期来实现控制输出电压的一种技术。
由于它可以有效地进行写拨抑制,而且动态响应好,在频率、效率诸方面有着明显的优势,因而在电力电子变换器逆变中广泛应用,其技术也日益完善。
1.三相双PWM转换器工作原理1. 1基本原理现对双PWM电路的主电路和控制电路的设计如下:双PWM交一直一交电压型变换器的主电路如图1所示:变换器的2个PWM变换器的主电路结构完全相同,三相交流电源经PWM整流器整流,再经PWM逆变器逆变为频率和幅值可调的交流电,带动三相电阻负载。
整流器和逆变器触发电路的设计是变换器设计的核心2整流电路从PWM整流器的功能可见,PWM整流器应该是一个其交、直流侧可控的四象限运行的变流器。
目前,PWM整流器分成两个大类:一、电压型PWM整流器,二、电流型PWM整流器。
它们两种结构在主电路拓扑结构、PWM信号发生、控制策略等方面都有各自的特点,而且两者在电路上是对偶的。
2.1电压型整流器(VSR)电压型(Voltage Source Rectifier—VSR) PWM整流器有个明显的特点就是直流侧一般采用电容进行直流储能。
这样一来就使得VSR直流侧呈现低阻抗电压源特性。
其拓扑结构有以下三种:图2.1 (a)就是单相半桥VSR拓扑结构,图2.1 (b)是单相全桥VSR拓扑结构,由上图2. 1(a)可知,单相半桥VSR拓扑结构中,相比而言比较的简单,只有一个桥臂用了 IGBT开关,另一个则是由两个电容串联而成。
这种结构适合于价格低,成本低,小功率的场合。
而在全桥VSR拓扑结构里,如图2. 1(b),则采用了 4个IGBT开关。
两个电路里每个IGBT都反并联一个续流二极管,可以保证无功电流的流动。
其中电容的作用是均压和储能,但是这种拓扑结构对电容的数值要求比较高,系统对死区也比较的敏感,所以其控制算法和策略方面仍然处于研究阶段。
电机及控制技术论文集
电机及控制技术论文集本文基于SVM的直接转矩控制理论,以永磁同步电机数学模型为参考模型,以电机转速为可调参数建立参考模型,满足波波夫超稳定性定理构建合适的自适应率,实现了采用模型参考自适应法来进行永磁同步电机无速度传感器调速控制的方案。
在Matlab-Simulink软件环境下搭建系统的仿真图并进行仿真和分析,结果验证了该方案的可行性。
【关键词】SVM直接转矩控制无速度传感器 MRAS模型参考自适应永磁同步电机PMSM的体积小、噪声低、效率高、功率密度较大,在电力电子技术与现代控制理论迅速发展的大环境下,这些优点使PMSM渐渐得到了广泛的应用。
永磁同步电机的直接转矩控制DTC是在矢量控制发展日渐成熟之后兴起的另一种高性能交流调速技术。
由于拥有控制结构简洁、动态响应较快、对电机参数依赖较少等特点,直接转矩控制已成为学术界研究的热点。
在现代交流调速系统领域中,速度传感器由于存在降低系统可靠性,增加系统成本等问题,已经大大制约了交流传动系统的发展,所以采用无速度传感器的调速方案是当今国内外研究的趋势。
永磁同步电机无速度传感器的研究方法主要有基于磁链位置的估算法、基于反电动势法、滑膜观测器法、扩展卡尔曼滤波法、高频注入法、人工智能估算法、模型参考自适应法MRAS。
因为模型参考自适应法具有控制相对简单而且精度高的优点,所以本文将模型参考自适应法应用到永磁同步电机调速系统当中。
将永磁同步电机本身作为参考模型,将含有转子转速的模型作为可调模型,采用并联型结构进行速度辨识,两个模型的输出量物理意义相同。
利用可调和参考模型输出量所构成的误差,计算出合适的比例积分自适应率,并以此来调整可调模型的参数,满足Popov超稳定性定理,使系统逐渐稳定,最终使可调模型的状态能稳定、快速地逼近参考模型,即让误差值趋近于零,进而使转速估计值逐渐逼近实际值,实现转速的识别。
1 永磁同步电机数学模型建立dq坐标系下的数学模型,可以得到定子电压、电流均为直流的永磁同步电动机的电压方程式,利于分析永磁同步电动机控制系统的瞬态性能和稳态性能。
机电控制技术论文
机电控制技术论文篇一机电自动控制技术及其应用探究摘要:机电控制技术结合了机械工程技术及电子科技,是一个系统的技术。
在科学技术飞速发展的今天,机电控制技术已经朝着自动化的方向发展。
关键词:机电;控制技术;自动化;应用引言机电控制技术随着科学技术的发展,随着电子科技以及机械工程技术的进一步发展完善,机电控制技术的已经得到了更加广泛的应用。
而机电控制技术自动化的发展是未来发展的大方向,无论是在工厂中,还是家庭,机电控制技术的自动化都会给人们带来极大的便利,为人类社会的发展提供更加强劲的动力。
1.机电控制技术的内涵及自动化的原理1.1机电控制技术的内涵机电控制技术是指将机械工程与电子科技有效的结合在一起,应用与生产生活各个方面的控制性技术。
同时在高科技领域也有广泛的应用,工厂中的机械手臂,探月机器人这些都是机电控制技术的产物。
1.2自动化的原理自动化是指在没有人为直接干预的情况下,机电产品自行根据事先设计好的程序有序的对某个状态重复运行。
自动化能够最大化的保证产品的规格,能够达到人类很难达到的准确度,且不会产生劳累,在某些及其危险的领域还能更好的保护工人的人身安全,是人类社会发展的重要推动力。
2.机电自动控制技术在现代社会中的应用2.1数控机床数控机床是机电自动控制技术应用与生产领域的典型代表,是现代社会高科技领域的发展成果。
数控机床是电子控制系统与传统机床的有机结合,技术工人将特殊的加工工艺通过数字技术传输到数控机床的电子控制系统,由电子控制系统控制机床进行复杂的加工工艺。
使繁杂的加工工艺变得简单易行,解放了机床工人,极大的增加了产品的生产效率。
2.2机械手机械手是工厂生产流水线中不可或缺的一部分。
通过实现设计好的程序对机械手进行控制,使其重复的完成一个动作。
机械手在工厂流水线中极好的代替了人工,极大的减少了产品生产的成本,而且更大的提高了产品生产的精确度,是机电自动控制技术在生产流水线中的成功应用。
最新电机控制系统论文
电机控制系统论文网络高等教育本科生毕业论文(设计)题目:电机控制系统研究学习中心:层次:专科起点本科专业:年级:年春/秋季学号:学生:指导教师:完成日期:年月日内容摘要电机是电能生产传输和分配的主要设备。
在发电厂,发电机由汽轮机、水轮机、柴油机或其他动力机械带动,这些原动机将燃料燃烧的热能、水的的位能、原子核裂变的原子能等转化为机械能输入到发电机,由发电将机械能转化为电能;发电机发出的电压再通过升压变压器升降后向远距离输送;在各用电区域,又通过不同电压等级的降压变压器将电压降低供给用户。
在工业生产和国民经济的各个生产领域,广泛应用电机控制系统驱动生产机械和设备,一个现代化企业通过电机控制系统控制着几百上千的不同电机,在这写电机中每台电机都扮演者自己所特有的角色,它们分工明确团队的集体效应为社会的工业发展作出了极大的贡献。
例如在高级汽车生产中,为了控制燃料和改善乘车感觉以及显示有关装置状态的需要,这部分需要将近50台左右的电机工作,而豪华桥车上的电机更是要多达100台,和我们生活密切相关的家用电器,如电风扇、电唱机、电话机、影碟机、摄像机等等在这些设备内部都有或多或少的电机,正是生活中有着这些电机控制系统的存在我们的生活才会变得丰富多彩。
电机的控制系统不仅在生活中占据着重要地位在军事领域更是发挥着毋庸置疑的重要角色,特别是近些年来火炮和雷达的定位系统,人造卫星发射和飞行的控制,船舰方向舵的自动操纵,机床加工的自动控制都用了电机控制系统。
随着社会发展和科学技术的进步,特别是近年来超导技术、磁流体发电技术、压电技术、电力电子技术和电子与计算机技术的迅猛发展,为电机技术的发展开辟了更加广阔的前景。
关键词:直流电机、交流电机目录内容摘要 (I)引言 (1)1 电机控制系统介绍 (2)1.1 电机控制系统的基本组成 (2)1.1.1 电动机 (2)1.1.2 功率放大与变换装置 (3)1.1.3 控制器 (3)1.1.4 传感器 (4)1.2 运动控制系统的转矩控制规律 (5)1.3 电机控制系统的分类 (6)2 电机调速系统 (7)2.1 概述 (7)2.2 直流电机的调速方式 (7)2.3 交流电机的调速方式 (8)3 伺服电机系统 (11)3.1 概述 (11)3.2 伺服电机的结构及工作原理 (11)3.3 伺服系统的应用及展望 (12)4 结论 (14)参考文献 (15)引言蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命,19世纪末到20世纪上半年电机又引发了第二次产业革命,使人类进入了电气化时代。
电机和控制技术论文
电机和控制技术论文电机振动的产生及控制管窥【摘要】在现代社会的工业生产中,电机作为原动机被广泛地应用于拖动各种生产的机械。
然而,电机振动可能会引起停机甚至停产等不良的现象,本文主要对电机振动的产生原因进行了分析,并提出了相应的控制方法,从而能够有效指导电机的使用和维护。
【关键词】电机振动;转子;平衡随着社会经济的快速发展以及科学技术的进步,用户对于工业生产的可靠性提出了越来越高的要求。
目前,很多行业都大量应用电机作为原动机拖动各种生产机械。
但是,如果电机出现振动就很有可能造成电机使用寿命缩短、附属机械损坏等经济损失。
因此需要找出电机振动的原因并加以控制,从而有效避免由于振动造成的设备故障。
1.电机振动产生的影响设备在运行过程中都会出现振动的现象,而电机振动会对电动机的安全平稳运行产生一些负面影响。
其一,电机出现振动后会消耗大量的能量,因而电动机的效率就会大大降低;其二,电机振动会直接伤害电机的轴承,因而使得轴承的寿命不断缩短;其三,电机振动会使得电机端部的绑线松动,从而导致端部绕组之间相互摩擦,绝缘的电阻就会降低,甚至造成绝缘击穿;其四,电机振动甚至会使转子磁极出现松动的状况,转子和定子间的相互摩擦,严重时甚至导致电机转子的断裂;其五,电机振动会使基础或者与电机配套的其他设备的正常运转受到一定的影响,可能会使一些零件出现损伤的状况,一旦零件出现损伤就可能造成事故,导致安全隐患的出现。
2.电机振动产生的原因造成电机振动的原因主要是由其定子铁心、定子绕组、转子、机座以及轴承五部分的振动造成的。
2.1由定子铁心振动造成的电机振动电磁力是导致定子铁心振动的重要原因,其主要的振型有椭圆形、四边形以及三角形等。
定子叠片铁心内有交变磁场通过,就很有可能产生轴向振动,如果铁心没有压紧,就会产生比较剧烈的振动,甚至造成断齿。
2.2由机座的振动造成电机的振动电机机座产生振动也会造成电机的振动,其原因主要有两种:一种是转子振动的时候就会产生激振力;另一种则是定子铁心的电磁振动则由铁心与机座的连接传过来的时候,就会引起机座的倍频振动,如果单机容量增大其机座的振动则越大。
电机论文 (2)
电机论文引言电机是一种将电能转化为机械能的设备,广泛应用于各个领域,如工业制造、交通运输、家庭电器等。
随着技术的不断发展,电机的性能和效率也在不断提高。
本论文旨在研究电机的原理、分类、应用和未来发展方向,旨在为电机的设计和使用提供理论依据。
电机原理电机的原理基于电磁感应现象,即通过电流在磁场中产生力的相互作用。
电机主要包括定子和转子两个部分,其中定子是由导线绕制而成的电磁线圈,而转子则是通过电源提供的电流在磁场中产生的力而转动。
电机的工作原理可以用法拉第电磁感应定律描述,即当导体在磁场中运动时,会产生电势差。
电机分类根据电机的工作原理和结构特点,电机可以分为多种类型,如直流电机、交流电机、无刷电机等。
下面将对常见的几种电机进行简要介绍。
直流电机是最基本也是最常见的一种电机,其工作原理与法拉第电磁感应和电磁力学基本规律密切相关。
直流电机依靠直流电源提供稳定的电流,在磁场中产生力而转动。
它具有结构简单、转速可调节、响应速度快等优点,被广泛应用于小型家电和低功率设备。
交流电机交流电机是通过交变电流产生的磁场力而转动的电机。
它分为异步电机和同步电机两种类型。
异步电机是工业中最常见的一种电机,它结构简单,容易制造和维护。
同步电机则在频率和极对数相等的情况下运转,通常用于要求更高稳定性和精度的设备,如工业设备和机器人。
无刷电机无刷电机是近年来发展起来的一种新型电机,它采用电子控制器而不是传统的机械刷子来控制电流的导向。
无刷电机具有高效率、低噪音、寿命长等优点,被广泛应用于新能源车辆、无线工具、家电等领域。
电机在各个领域都有广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用领域。
工业制造在工业制造过程中,电机被广泛用于驱动各种机械设备,如机床、输送带、风扇等。
电机的高效率、可调节性和精准控制能力使其成为工业生产中必不可少的设备。
交通运输电机在交通运输领域也有重要应用,如电动汽车、高速电动列车等。
电机的高效率和低碳排放使其成为替代传统燃油驱动的重要选择。
现代控制理论论文 电机系 1104
卡尔曼滤波器在永磁同步电机无速度传感器控制中的应用田晶晶(华中科技大学湖北武汉 430074)摘要:卡尔曼滤波法是一种最优线性估计方法,其特点是考虑到系统模型误差和测量噪声的统计特性,可以有效的减少随机干扰和测量噪声的影响。
将卡尔曼滤波器应用到非线性永磁同步电机控制系统中,设计一种基于扩展卡尔曼器的无速度传感器控制方案。
对永磁同步电机数学模型进行更新,并经过离散化和线性化后,通过检测电机的端电压和流过定子线圈的电流实时估算出转子位置与转速,同时对定子电流、电机转子位置与转速进行观测,探讨卡尔曼滤波算法在永磁同步电机无速度传感器控制中的状态观测能力。
关键词:卡尔曼滤波;永磁同步电机;无速度传感器The Application of Kalman Filter in Sensorless Control of Permanent Magnet Synchronous MotorTian Jingjing(Huazhong University of Science & Technology Wuhan Hubei 430074)ABSTRACT:Kalman filter method is a method of optimal linear estimation, with the feature of taking into account the statistical characteristics of the system model error and measurement noise , which can effectively reduce the influence of random interference and measurement noise. The Kalman filter is applied to the non-linear permanent magnet synchronous motor control system, in order to design a speed-sensorless control scheme based on extended Kalman filter. Update the mathematical model of permanent magnet synchronous motor , discrete and linearize tne model. The paper research into the state observation capability of Kalman filtering algorithm in PMSM sensorless control, observing the stator current、 rotor position and speed at the same time , by detecting the motor terminal voltage and current flowing through the stator coil and estimateing the real-time rotor position and speed.KEYWORD:Kalman Filter;Permanent Magnet Synchronous Motor;Sensorless Control第1章概述1.1 永磁同步电机简介电机作为一种生产、交换和使用电能的装置,在工农业生产、交通运输和军事国防中都发挥着举足轻重的作用。
电机控制论文控制电机论文
电机控制论文控制电机论文变频技术在双电机同步驱动控制中的研究摘要:本文分析了双向拉伸薄膜装备横向拉伸机(TDO)双电机刚性连接同步驱动同一负载的负载平衡控制问题,提出了采用西门子6SE70系列矢量控制变频器解决负栽平衡控制问题的具体方案,并对各控制方案进行了比较和分析,经应用证实控制效果良好,满足生产工艺要求。
Abstract: The paper analyzes the biaxial tension diaphragm equipment TDO double-generator rigid connection synchronized drive simultaneous load balance control problem and proposes the adopting of Siemens 6SE70 vector control frequency transformer to solve load balance control and compares and analyzes each control plan. The practice proves that the control effect is good which could meet production process demand.关键词:矢量控制变频器;同步驱动;同一负栽;负载平衡Key words: vector control frequency transformer; synchronized drive; simultaneous load; load balance 中图分类号:TM32 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)36-0182-011问题的提出以往薄膜幅宽在5.2m以下的双向拉伸(B0PP或B0PET)薄膜成套设备中,通常横向拉伸机(TDO)左右链铗的传动是由一台电机通过左右传动轴和齿轮箱及链轮驱动的;当薄膜幅宽超过5.2m后,横向拉伸机(TDO)设备宽度相应要增加,而薄膜产量的提高,除了有宽幅的拉膜设备外,还需要大幅提升拉膜设备的生产速度。
机电一体化中的电机控制范文
机电一体化中的电机控制范文尽管到目前为止,我国已经在此方面取得了很大的进展,而其中仍旧存在一定的不足,所以为了有效促进机电一体化的可持续发展,必须要进一步加强对电机控制与保护措施的研究。
1 机电一体化的概述机电一体化即为将电子技术合理地应用在机构的信息处理功能、主功能、控制功能以及动力功能方面,使得机械装置能够与软件和电子化设计有机结合而组成的一种系统[1]。
在科技飞速发展的当代,机电一体化已逐渐发展为一门新型的自成体系的学科,其具有耗能较低、功能较多以及可靠性较高等特点,可以既可以合理地的配置多项技术,例如机械技术、计算机技术以及微电子技术等等,,而且还能够根据系统的基本功能以及优化组织目标进行操作,最终实现比较理想的目标。
2 机电一体化的发展情况到目前为止,机电一体化已经历经了三个发展阶段:第一阶段为上世纪60年代之前。
在此阶段,电机技术的发展并不成熟,只是处于初级发展阶段,电子技术与机械技术也没有得到深入地结合。
然而此时,人们已开始应用电子技术的初步成果来逐渐实现对机械产品的优化,这为机电一体化的发展奠定了一定的基础。
第二阶段为上世纪70到80年期间。
在此阶段,机电一体化获得了迅猛发展,这主要是因为计算机等技术、微型计算机以及大规模集成电路的发展为机电一体化的发展奠定了坚实的技术基础与物质基础。
这三阶段为上世纪90年代末。
在此阶段,机电一体化技术逐渐向智能化发展,而且其也进一步地创建了比较完整的基础,并渐渐形成了一个比较系统化以及完整化的科学体系。
3 机电一体化中电机控制与保护存在的问题3.1 电机控制保护装置无法满足应用需求目前,在机电一体化应用中所运用的电机控制保护装置还不够完善,这主要是由于所应用的电机控制保护装置主要是基于电磁原理以及电热原理,而且是借助于熔断器的短路保护以及继电器的过载保护功能而实行操作的,但是这种零部件自身还不够完善,这也就造成机电的控制与保护能力不强,无法充分满足电机控制与保护的需求。
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论文题目:
课程名称:电机现代控制技术
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时间:年月日
小论文撰写规范
一、要求撰写内容与所讲授课程内容相关
1. 围绕课程内容进行相关技术发展现状与趋势的全面综述。
2. 课程相关技术在某一领域或行业的应用分析或论述。
3. 结合个人课题研究工作经历,撰写与课程内容相关的小论文。
二、撰写要求
1.小论文字数不少于3000字;
2.小论文一律用A
纸打印;
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3.大、小标题以及正文字体与字号参考下面的模板格式;
4. 页码从正文第一页开始标注;
5. 正文中,参考文献应顺序引用并标注;
6. 小论文最后要有对撰写内容的认识与体会。
一.课题的背景及意义(小三号黑体、1.5倍行间距、段前段后0.5倍行距)1.课题的国内外研究动态、目前的水平及发展趋势(小四黑体、行距1.25倍)永磁同步电机由稀土永磁材料来产生磁场,是永磁电机家族中的重要一员。
永磁电机的发展与永磁材料的发展密切相关,二十世纪六十到八十年代,稀土钴永磁和钕铁硼永磁(二者统称稀土永磁)的相继问世,使永磁电机的发展进入了新的历史时代。
(正文内容用小四宋体、行间距1.25倍)
2.课题研究的目的、意义及工作设想
在伺服驱动系统的实际应用中,由于机械负载和系统的配合问题,通常需要人为地调整控制器的结构和参数,这一繁琐的工作不仅要求使用者有专门的知识,且很难做到伺服控制性能最优化。
二.毕业设计的内容及任务
1.设计思想
永磁同步电机的特点是用永磁体代替了绕线式同步电机转子中的励磁绕组,从而省掉了励磁线圈、滑环和电刷。
与异步电机相比,它的磁场由转子上的永磁体提供,不需要提供励磁电流,效率较高。
异步电机在矢量控制中把转子电流分为与转子磁通方向一致的励磁电流和与之垂直的转矩电流,由于矢量计算复杂,使得异步电机低速性能不良,容易发热,因此在小容量低速速度伺服系统中也大多采用永磁同步电机。
2.设计方案
利用模块化建模工具Matlab/Simulink建立PMSM控制系统模型。
仿真结果应表明所设计控制器运行平稳,具有良好的动、静态特性。
(1)选用优秀的仿真工具MATLAB搭建永磁同步电机的仿真环境,以便把工作的重心放在系统的分析设计上而不是编程上,实现了不同PWM下的电机仿真,得到了较好的仿真效果,同时也为永磁同步电机的高品质控制搭建了一个优秀的仿真平台。
(2)从模糊控制和PID控制各自的特点出发,分别进行介绍。
(3)实现基于模糊PID控制的自适应控制,完成自适应算法的设计和仿真。
要注意:
1)××××
2)××××
3)××××
3.课题研究拟采用的方法和手段
采用矢量控制的永磁同步电机位置伺服系统,如图1所示,永磁同步电机在转子坐标旋转系d-q轴坐标下的模型与直流电动机模型等效,并且矢量控制实现了永磁同步电机模型的解耦,因此内环速度调节器和电流调节器均可参照直流调速系统的工程设计方法。
图1 永磁同步电机简化模型框图(图题用五号宋体、行间距1.25倍)
4.预计毕业设计课题的最终目标及达到的水平
实现永磁同步电机伺服系统的高品质控制,要求控制器性能提高,参数能够自整定,并能提高PMSM系统抗负载扰动的性能。
三.毕业设计工作计划及进度安排
四.参考文献
[1] 李烨,严欣平.永磁同步电动机伺服系统研究现状及应用前景[J].微电机,2001,34(4):
30-33.(参考文献用五号宋体、行间距1.25倍)
[2] 张志涌.精通MATLAB 6.5 版[M].北京航空航天大学出版社,2003.
[3] Depenbreck M.Direct serf-control(DSC)of inverter-fet induction machine [J].IEEE
Trans.on Power Electronics,1988,3(4):420-429.。