北京智控理工偉業(yè)科教設(shè)備有限公司
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電機(jī)綜合控制實(shí)驗(yàn)裝置
1. 包括TMS320F2812 CPU板及TMS320F28335 CPU版兩種CPU,預(yù)留JTAG下載口,方便程序下載及燒錄。除TMS320F2812 CPU板及TMS320F28335 CPU板外,每套另含TMS320F28335一體板2塊及TMS320F28335一體板配套仿真器1套。TMS320F28335一體板,所有芯片集成在一塊PCB板,板上外擴(kuò)512K*16位FLASH,256K*16位SRAM;JTAG接口,板載SD 卡插槽,可以外掛移動(dòng)SD卡,2路RS232接口電路,1路RS485接口電路,2路CAN接口電路,板載12864插槽,板載4位七段數(shù)碼管、蜂鳴器、繼電器接口(常開),大部分GPIO采用插針形式外護(hù),方便用戶二次開發(fā),并提供案列程序。
2. 采用三菱IPM模塊PM25RLA120驅(qū)動(dòng),最大輸出功率3.7KW,具有欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)和溫度保護(hù),當(dāng)上述任意一種情況發(fā)生時(shí)立刻封鎖PWM脈沖輸出。
3. 可實(shí)現(xiàn)模塊化編程,將復(fù)雜的電機(jī)控制程序被分解為多個(gè)功能模塊,在實(shí)驗(yàn)過程中可以逐步的實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制,即從開環(huán)電機(jī)啟動(dòng)、速度和電流采樣、電流PID調(diào)節(jié)、速度PID調(diào)節(jié)等最終實(shí)現(xiàn)完整的變頻調(diào)速功能,便于用戶更好地掌握和理解電機(jī)控制算法。
4. 電機(jī)包括:直流有刷電機(jī)、直流無刷電機(jī)、交流異步電機(jī)、和永磁同步電機(jī)。
5. 電機(jī)共用導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上安裝有1024線編碼器,能輸出A、B、Z三個(gè)電壓信號(hào),可以進(jìn)行速度的反饋,定位控制等。電機(jī)及負(fù)載等可安裝于導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
6. 負(fù)載包括兩種類型:(1)直流發(fā)電機(jī)+電阻箱;直流發(fā)電機(jī):額定電壓200V,額定電流1.1A,額定轉(zhuǎn)速1600r/min,勵(lì)磁電壓220V;電阻箱:180Ω~270Ω連續(xù)可調(diào),電流1.3A。(2)磁粉制動(dòng)器控制單元+磁粉制動(dòng)器,磁粉制動(dòng)器,輸出轉(zhuǎn)矩:0~2.0N·m連續(xù)可調(diào),采用強(qiáng)風(fēng)制冷。
7. 控制箱主面板包括編碼器信號(hào)處理單元、霍爾信號(hào)處理單元、反饋信號(hào)處理單元、信號(hào)選擇單元、PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理單元、人機(jī)交互單元與勵(lì)磁電源單元等。其中人機(jī)交互單元由4*4的鍵盤和240*128的液晶顯示屏組成,用于控制電機(jī)啟停、顯示電機(jī)給定轉(zhuǎn)速、電機(jī)反饋轉(zhuǎn)速及電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等。勵(lì)磁電源單元:電壓范圍為DC 220V±5V,通過勵(lì)磁電源的“開”、“關(guān)”控制勵(lì)磁電源輸出。功率驅(qū)動(dòng)板安裝在機(jī)箱內(nèi),通過驅(qū)動(dòng)反饋信號(hào)接口與主面板板連接。主要由開關(guān)電源模塊、電壓采樣單元、電流采樣單元、PWM光耦隔離與驅(qū)動(dòng)單元、整流單元與逆變單元和故障保護(hù)單元等組成。
8. 實(shí)驗(yàn)箱輸入電源:單相AC220V±10% 50Hz
9. SP實(shí)時(shí)在線仿真器(專業(yè)仿真器),用于DSP程序的仿真、開發(fā)及應(yīng)用程序的燒錄。
10. DSP程序采用C語言模塊化編寫,也可以直接使用Matlab語言編寫算法或者用Simulink庫搭建電機(jī)控制算法,編譯整個(gè)模塊就能自動(dòng)生成DSP代碼,在控制電路上運(yùn)行后就能生成相應(yīng)的控制信號(hào),從而方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制。提供使用Matlab語言編寫算法或者用Simulink庫搭建電機(jī)控制算法,實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制、三相異步電機(jī)FOC與DTC控制例程。提供上位機(jī)控制軟件,上位機(jī)監(jiān)控軟件采用Labview軟件編程,實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)、停止、加減速、正反轉(zhuǎn)切換、PI參數(shù)設(shè)置等控制;同時(shí)可實(shí)時(shí)的觀測(cè)到系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的多種波形。所有電機(jī)的控制程序?qū)τ脩糸_放。
11.提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
(1)直流有刷電機(jī)PWM控制調(diào)速實(shí)驗(yàn)(C語言版,采用2812、28335兩種處理器,同時(shí)需提供采用Matlab/Simulink編寫程序例程)
1). 開環(huán)PWM可逆直流調(diào)速實(shí)驗(yàn)
2). 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)PWM可逆直流調(diào)速實(shí)驗(yàn)
3). 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)PWM可逆直流調(diào)速實(shí)驗(yàn)
(2)直流無刷電機(jī)PWM控制調(diào)速實(shí)驗(yàn)(C語言版,采用2812、28335兩種處理器)
1). 直流無刷電機(jī)控制原理實(shí)驗(yàn)
2). 速度電流雙閉環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
3). 定位控制實(shí)驗(yàn)
(3)三相異步電動(dòng)機(jī)開環(huán)變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)(C語言版,采用2812、28335兩種處理器)
1). DSP控制的SPWM變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
2). DSP控制的馬鞍波變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
3). DSP控制的SVPWM變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
(4)三相異步電動(dòng)機(jī)開環(huán)變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)(采用2812處理器,程序采用Matlab/Simulink編寫)
1). DSP控制的SPWM變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
2). DSP控制的馬鞍波變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
3). DSP控制的SVPWM變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
(5)三相交流異步電機(jī)FOC控制實(shí)驗(yàn)(C語言版,采用2812、28335兩種處理器)
1). 功率單元模塊測(cè)試實(shí)驗(yàn)
2). 電流、速度功能模塊測(cè)試實(shí)驗(yàn)
3). 電流閉環(huán)調(diào)節(jié)器功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
4). 電流模型功能模塊測(cè)試實(shí)驗(yàn)
5). 電流速度雙閉環(huán)控制功能實(shí)驗(yàn)
(6)三相永磁同步電機(jī)FOC控制實(shí)驗(yàn)(C語言版,采用2812、28335兩種處理器)
1). 功率單元模塊測(cè)試實(shí)驗(yàn)
2). 電流、速度功能模塊測(cè)試實(shí)驗(yàn)
3). 電流閉環(huán)調(diào)節(jié)器功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
4). 相位初始化測(cè)試實(shí)驗(yàn)
5). 電流速度雙閉環(huán)控制功能實(shí)驗(yàn)
(7)磁場(chǎng)定向控制(FOC)的高性能變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)(采用2812或28335處理器,程序采用Matlab/Simulink編寫)
(8)直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)的高性能變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)(采用2812或28335處理器,程序采用Matlab/Simulink編寫)