【摘 要】
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电动执行器是现代工业自动化过程控制中的重要设备,接收来自调节器的标准控制信号(数字量或模拟量信号)转换成相应的角位移或者直线位移输出,带动阀门等动作,达到对被调对象
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电动执行器是现代工业自动化过程控制中的重要设备,接收来自调节器的标准控制信号(数字量或模拟量信号)转换成相应的角位移或者直线位移输出,带动阀门等动作,达到对被调对象自动调节的目的。本文认真分析研究了国内外电动执行机构的研究现状,借助仿真工具分别尝试了以永磁同步电机和无刷直流电机为平台搭建电动执行机构的实验测试平台的可行性。首先,本文在建立起永磁同步电机数学模型的基础上,深入的研究了永磁同步电机的矢量控制的原理和常用控制策略。接着经过比较各种矢量控制策略的优缺点,确定了id=0的控制策略和空间矢量脉宽调制(SVPWM)电压调制方法,对三闭环的控制系统进行了详尽分析和参数整定,完成了Matlab/Simulink的仿真模型。其次,对于无刷直流电机,通过分析其电特性及机械运动特性建立了数学模型,完成电机本体的构造,根据滞环PWM波形的生成方式,建立了无刷直流电机的控制系统仿真模型。通过比较两类电机的特性及成本,选定无刷直流电机搭建伺服驱动系统。在此基础上介绍了所设计的基于dsPIC30F4011的无刷直流电机电动执行机构控制系统,在硬件平台上对软件进行了系统调试,证明本控制系统的可行性。在论文的最后,对全文的工作做了总结,并提出了系统需要进一步完善的地方。
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