| 【中文题名】 | 电梯门机控制系统的研究 |
| 【英文题名】 | The Study of Elevator Door Motor Control System |
| 【学科专业】 | 电机与电器 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 自适应控制,数字信号处理器,交流伺服系统,电梯门机,, |
| 【英关键词】 | Adaptive control,DSP,AC Servo system,Elevator door motor, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>房屋建筑设备>机电设备>电梯工程> |
| 【论文摘要】 |
文中设计完成了以数字信号处理器DSP为控制核心，以智能控制功率模块IPM为驱动，以无刷直流电机作为伺服电机的一套高性能的电梯门机交流伺服系统。
论文阐述了设计的目的，给出了电机的选择，介绍了无刷直流电机的优点；说明了门机运行曲线的形成及加减速运行时按S曲线方式运行的优点，并给出了加减速运行时S曲线的具体形成方法；针对门机控制系统的控制策略进行了详细的研究，将自适应控制理论引入了电梯的门机控制系统中，并针对模型参考自适应控制的方法进行了分析，该方法的实施使系统的性能得到了提高。
系统采用TMS320LF2407A作为电梯的门机控制系统的核心控制器，对TMS320LF2407A作了详细的介绍。文中对系统采用了全数字化设计，完成了总体硬件电路的设计，主要包括计算控制电路、信号采集电路、键盘输入及显示电路、驱动及保护电路等，并对每一部分电路的设计进行了具体的说明；驱动电路选用了智能控制功率模块IPM，并针对所选模块进行了说明。
在系统软件设计中，采用对曲线进行离散的方式，给出了门机运行的参考模型，并根据采集的信号与参考模型进行对比，求出加／减速运行时S曲线实现的补偿算法；并针对运行参... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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1 引言 |
9-15 |
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1.1 课题的背景及意义 |
9 |
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1.2 课题研究的主要内容 |
9-10 |
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1.3 电机的选择 |
10-13 |
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1.3.1 电机性能的比较 |
10 |
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1.3.2 无刷直流电机的基本结构 |
10-11 |
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1.3.3 无刷直流电机的控制原理 |
11-12 |
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1.3.4 无刷直流电机的优点 |
12-13 |
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1.4 控制及驱动器件的选取 |
13-15 |
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2 电梯门机控制系统运行曲线的设计 |
15-22 |
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2.1 电梯门机运行曲线的设计 |
15-18 |
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2.1.1 门机运行曲线的分段实现 |
15-17 |
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2.1.2 S曲线加减速过程 |
17-18 |
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2.2 连续时间下的分段速度表达式 |
18-20 |
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2.3 连续S曲线的离散化 |
20-21 |
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2.4 S曲线的实现 |
21-22 |
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3 自适应控制方法 |
22-28 |
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3.1 自适应控制技术的概述 |
22-23 |
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3.2 自适应控制的主要类型 |
23-24 |
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3.3 自适应控制的实现 |
24-28 |
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3.3.1 模型参考自适应控制系统的数学描述 |
25-26 |
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3.3.2 系统中自适应控制的实现 |
26-28 |
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4 电梯门机控制系统的电路设计 |
28-46 |
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4.1 电路的总体结构 |
28-29 |
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4.2 TMS320LF2407A DSP芯片概述 |
29-34 |
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4.2.1 TMS320LF2407A的结构及特点 |
29 |
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4.2.2 看门狗(WD)定时器模块 |
29-30 |
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4.2.3 数字输入/输出(I/O)模块 |
30-31 |
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4.2.4 事件管理器(EV)模块 |
31-32 |
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4.2.5 通用定时器 |
32 |
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4.2.6 全比较单元和脉宽调制电路 PWM |
32-33 |
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4.2.7 正交编码脉冲(QEP)电路 |
33 |
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4.2.8 模数转换器(ADC)模块 |
33 |
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4.2.9 串行通信接口(SCI)模块 |
33-34 |
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4.3 DSP控制系统的设计 |
34-45 |
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4.3.1 DSP的时钟电路 |
34 |
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4.3.2 DSP看门狗复位电路 |
34-35 |
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4.3.3 电梯门机位置、速度的检测 |
35-38 |
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4.3.4 电流检测电路设计 |
38 |
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4.3.5 电源转换电路 |
38-39 |
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4.3.6 存储器扩展电路 |
39-40 |
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4.3.7 PWM驱动电路的设计 |
40 |
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4.3.8 驱动电路设计 |
40-42 |
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4.3.9 键盘输入和LED显示电路 |
42-44 |
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4.3.10 DSP与PC机通讯电路设计 |
44-45 |
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4.4 硬件电路设计中的抗干扰措施 |
45-46 |
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5 门机控制系统软件的实现 |
46-58 |
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5.1 DSP软件设计的特点 |
46 |
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5.2 门机系统控制的技术要求 |
46-48 |
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5.2.1 系统控制器的性能指标 |
46-47 |
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5.2.2 门机运行过程的介绍 |
47-48 |
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5.3 系统控制软件主程序的设计 |
48-51 |
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5.4 门机伺服系统驱动及控制的程序设计 |
51-58 |
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5.4.1 电梯开关门程序 |
51-53 |
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5.4.2 加/减速S曲线的实现 |
53-54 |
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5.4.3 自适应控制的实现 |
54-56 |
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5.4.4 系统的监测 |
56 |
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5.4.5 键盘与显示程序 |
56-58 |
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6 总结 |
58-59 |
|
参考文献 |
59-61 |
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在学研究成果 |
61-62 |
|
致谢 |
62 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385116 |
