基于以太網(wǎng)的無刷直流電機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的研究及設計.pdf

1、無刷直流電機以電子換向替代了有刷直流電機的機械換向，以其優(yōu)良的調(diào)速性能在國民經(jīng)濟的各個領域得到了廣泛應用。針對無刷直流電機的控制，國內(nèi)外學者進行了大量的研究，控制技術日趨成熟。近年來，隨著以太網(wǎng)技術進入工業(yè)控制領域，擺脫了傳統(tǒng)工業(yè)控制空間和位置的局限性，現(xiàn)代電機控制系統(tǒng)開始向網(wǎng)絡化發(fā)展。然而，由于以太網(wǎng)絡不確定時延的存在，使得無刷直流電機控制系統(tǒng)性能下降、振蕩加劇、穩(wěn)定性變差。
　　 本文首先介紹了無刷直流電機控制原理以及網(wǎng)絡控

2、制系統(tǒng)的特點及存在的問題，分析了網(wǎng)絡時延對系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響。以無刷直流電機為被控對象，搭建了網(wǎng)絡控制仿真模型，研究了網(wǎng)絡時延對電機控制性能的影響。接著，針對網(wǎng)絡時延問題，設計了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測與模糊PID控制相結合的網(wǎng)絡時延補償策略。采用BP網(wǎng)絡模型辨識方法，建立了無刷直流電機轉(zhuǎn)速預測模型，同時利用模糊PID自適應性強、魯棒性好等特點，對前向通道和反饋通道的網(wǎng)絡時延進行了補償。通過仿真分析表明，這種控制策略較好的補償了網(wǎng)絡時延的

3、影響，使系統(tǒng)的動態(tài)性能得到了改善。然后，采用DSP TMS320F2812作為控制核心、PS21562模塊作為逆變電路，設計了具有過壓、欠壓、過載、短路等保護功能的無刷直流電機本地控制器。采用網(wǎng)絡接口芯片W5100進行以太網(wǎng)接口電路的設計，實現(xiàn)了控制器與遠程控制端的以太網(wǎng)通訊。最后，對遠程監(jiān)控系統(tǒng)的結構進行了選擇，采用C/S結構模式，通過Socket技術進行網(wǎng)絡編程，實現(xiàn)了無刷直流電機的遠程控制，并針對無刷直流電機遠程試驗平臺進行了系統(tǒng)