【摘 要】
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电动执行机构是阀门控制的重要装置，在水、气(汽)等流体控制的管网系统中起着至关重要的作用。电动执行机构以电源为动力，通过电机来控制阀门的开度，具有精度高、输出力矩可调、
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电动执行机构是阀门控制的重要装置，在水、气(汽)等流体控制的管网系统中起着至关重要的作用。电动执行机构以电源为动力，通过电机来控制阀门的开度，具有精度高、输出力矩可调、控制方法多样、可实现智能调节和管理等优点，在工业上得到了广泛的应用。本课题设计和研制了智能变频电动执行机构的样机，实现了对阀门的智能控制和CAN总线网络通信的功能。电动机的变频控制采用电压空间矢量(SVPWM)的变频方法，文中详细介绍了SVPWM的数字化计算原理和DSP的软件算法实现。变频主回路采用智能功率模块(IPM)作为逆变单元，文中详细讨论了以IPM为核心的逆变主回路电路，并对其电路参数进行了计算研究。以IPM模块的工作条件为参数，对IPM的功率损耗进行了仿真分析，确定了模块的安全工作区。通过实验调试，实现对电动机5～100Hz范围内的实时开环调速控制。系统的微功耗设计以TI的超低功耗单片机MSP430F1232为核心，通过软硬件的试验和电路优化设计达到了电池供电的使用要求。现场总线接口基于CAN总线标准设计，通过外扩总线驱动器的方式，实现了CAN总线数据链路层和物理层的连接，并初步定义了CAN总线标识符的分配方法。
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