基于DSP與ARM的直線電機(jī)抽油機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)游梁式抽油機(jī)必須借助中間環(huán)節(jié)把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為抽油桿的直線運(yùn)動(dòng)，直線電機(jī)抽油機(jī)可直接利用直線電機(jī)動(dòng)子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)抽油桿上下運(yùn)動(dòng)采油，節(jié)能效果顯著，維護(hù)費(fèi)用大大降低。大功率低速交流永磁同步直線電機(jī)（AC PMLSM）具有強(qiáng)非線性、參數(shù)時(shí)變、機(jī)電磁強(qiáng)耦合等特點(diǎn)，目前尚缺乏合適的智能控制系統(tǒng)用以控制這種新型直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
　　 本文以直線電機(jī)抽油機(jī)的AC PMLSM 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、優(yōu)化抽油控制系統(tǒng)為研究目標(biāo)，分析、研究了可

2、擴(kuò)展的直線電機(jī)抽油機(jī)控制系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于DSP+FPGA的直線電機(jī)抽油機(jī)AC PMLSM 伺服控制硬件系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了基于ARM的優(yōu)化抽油控制硬件系統(tǒng)。本文主要研究工作包括：
　　 (1)對(duì)AC PMLSM 伺服控制系統(tǒng)、抽油機(jī)優(yōu)化抽油控制系統(tǒng)原理及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了較全面的分析，完成了可擴(kuò)展的直線電機(jī)抽油機(jī)控制系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)。
　　 (2)對(duì)直線電機(jī)伺服控制技術(shù)進(jìn)行了研究，比較了幾種常用的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，根

3、據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于DSP+FPGA結(jié)構(gòu)的全數(shù)字永磁同步直線電機(jī)伺服控制硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)采用TI公司32位TMS320F2812 電機(jī)專用DSP 用于核心伺服控制，F(xiàn)PGA 用于提供靈活的可擴(kuò)展外圍接口，整個(gè)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)靈活、通用性強(qiáng)、適于模塊化設(shè)計(jì)、開發(fā)周期短、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
　　 (3)對(duì)抽油機(jī)優(yōu)化抽油控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，分析了遠(yuǎn)程控制、地面示功圖及抽油機(jī)充滿度檢測等的功能要求及實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)了基于ARM的