基于开关磁阻电机的阀门电动执行机构控制系统设计

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zw244942568
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在工业发达和科技进步如此迅速的今天,阀门电动执行机构的应用领域越发广泛,对其安全稳定的要求也不断提高。为使其在核电站高温和强辐射条件下稳定高效地工作,研发智能化、网络化、模块化以及具备故障保护和远程控制的新型阀门电动执行机构具有十分重要的现实意义。本课题来源于江苏省科技支撑项目一核电站用高可靠开关磁阻调速型阀门电动执行机构研制(项目编号BE2012136),根据项目的要求本文研制了基于12/8结构开关磁阻电机的阀门电动执行机构控制系统。该系统在以CPLD作为辅助芯片的同时采用TMS320F28335型DSP作为控制器的核心,在保证系统安全可靠的基础上大大提高了其控制的精确度,以便更好地实现系统中阀门力矩控制、开关磁阻电机稳速、系统故障诊断、与上位机通讯等功能。本文主要研究内容如下:  首先简述了阀门电动执行机构的工作原理,对其中作为执行电机的开关磁阻电机进行了理论研究,并对阀门电动执行机构控制系统进行了整体设计,通过采用CCC电流斩波控制和APC角度位置控制对开关磁阻电机调速系统进行控制以带动阀门运行。  其次围绕开关磁阻电机对阀门电动执行机构控制系统进行了控制器、功率变换器、电流检测和位置检测等硬件方面的设计。为了提高位置检测的精确性,对普通光电式位置检测进行了误差分析,并设计了一种齿略宽于齿槽的遮光码盘。  然后在硬件实现的基础上对控制系统进行软件设计,确定整套系统控制策略,对CPLD和DSP进行程序编写以实现开关磁阻电机调速系统的电流斩波控制和角度位置控制,并通过仿真对角度位置控制的开通角和关断角进行优化使电机出力最大。  最后根据系统硬件和软件的设计搭建实验调试平台,在得到精确位置信号的基础上对电机低速运行和高速运行进行了调速实验,并利用模拟阀门开度记录电机转速的调试方法,得到了阀门开度与电机转速的关系。实验结果表明本文设计的阀门电动执行机构控制系统控制精确,运行稳定。
其他文献
近年来,基于多电平变流器技术的大功率变频器及交流传动一直是电气传动领域研究的热点,尤其在静止补偿器(STATCOM)、大容量UPS、柔性交流输电系统,中压传动系统等领域中得到广泛
电机轴承故障诊断是实现安全生产、避免大事故的技术前提。滚动轴承作为电机正常运行的重要部件之一,是电机组成部件中最容易出现故障的的部分。异步电动机在初期故障,故障特征非常微弱,且出于调速和节能要求,许多场合下的异步电动机由变频器驱动,变频器中剧增的谐波成分,加上外围机械设备所产生的噪声,使异步电动机早期故障特征的检测更为困难。以异步电动机轴承故障为对象,研究了变频器背景下早期故障特征的提取与检测技术
社会和经济的不断发展,对轨道交通系统提出了新的技术要求。直线电机轨道交通系统因其具有较强的爬坡能力、拐弯半径小的优势受到越来越多的关注。但是,由于牵引中采用的是直线
与三相调速系统相比,多相调速系统具有高功率密度、高可靠性、强容错运行能力、转矩性能平稳、低压下完成大功率输出等优势。因此,在能源动力、交通运输、高端制造和国防军工等重大装备领域具有广阔的应用前景。本文将以六相感应电机为研究对象,对六相感应电机系统的新型矢量控制技术展开研究。主要工作如下:首先,介绍了多相调速系统的优缺点,阐述了多相调速系统的国外国内研究现状。简要归纳了多相电机的基本控制方式,重点对
江苏省电力公司作为国家电网公司的标杆单位,电力专业各项指标均在全国领先位置,电网运行作为电力系统的主要生产业务,一直是江苏省各市县公司非常重视的一项工作。作为基层句容
【摘要】 低碳环保与能源回收再利用是新时代背景下发展绿色经济的一类重要措施,对于钢铁企业而言,所产生余热资源相对较为丰富,目前在余热利用方面还有待进一步提高。将此类资源进行综合利用之后,各类操作效果也可以得到保障,企业经济性得到显著提高,而耗能和成本支出则可以相对应降低。利用可靠余热回收及利用技术,可以显著降低能耗。在采取回收加热炉烟气余热与水量等冷却构件余热利用,合理改造之后,所产生经济效益和
随着三峡水电站及其输配电工程的建设,以及西电东送、南北互供工程的实施,我国逐渐形成了全国性超大规模电力系统,加之越来越多大容量、冲击性电力负荷并网,电力系统稳定性问题日
【摘要】 特种设备是否安全,直接关系到人民的生命财产安全,建立特种设备检验业务管理系统,不仅是监督检验的业务和工作需求,也是国家和社会提高整体安全能力的需要[1]。特种设备定期检验作为特种设备一种最常规的检验流程,本文将从江西省特种设备定期检验检测业务需求入手,研究分析特种设备定期检验业务流程及管理办法,提出一套高效的特种设备定期检验检测方法和业务流程体系。  【关键字】 特种设备 检验检测
世界范围内能源危机与环境污染问题日益加剧,人类一方面大力开发太阳能、风能等可再生能源,另一方面积极研究新的节能技术,减少能源消耗。大功率LED以其节能、环保、长寿命等优
燃油汽车保有量的急剧增加,带来了严重的环境污染和能源短缺问题,具有零排放、零油耗的电动汽车已被国际公认为是解决上述问题的理想方案,由于电驱动系统相当于电动汽车的心脏,因