永磁同步電梯曳引機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，電梯作為高層建筑的主要運輸設備，其安全性、高效性、舒適性的要求也越來越高。為了滿足日益提升的電梯控制要求，小型、舒適、節(jié)能、可靠的永磁電機驅動技術已經(jīng)逐步應用到電梯曳引機中。永磁同步電機結構簡單、體積小、運行穩(wěn)定、定位準確、低速無爬行、速度響應快、過載能力強、可頻繁啟停和正反運轉，非常適合電梯運行控制。
　　本論文首先分析了電梯拖動系統(tǒng)運動方式和運行特點，分析研究了永磁同步電梯曳引機模型，提出了永磁同步電梯曳引

2、機的控制要求，主要在快速性和舒適性方面要取得平衡，要求在啟動過程和減速過程中加速度和加速度變化的控制上兼顧快速性和舒適性，提出了加減速過程三段控制思路，第一段變加速度控制，控制加加速度恒定，以滿足乘客舒適性為主，兼顧快速性;第二段為恒加速過程，主要滿足快速性，兼顧舒適性要求，第三段再變換為變加速度控制。詳細討論了永磁同步電機靜止三相A、B、C坐標系到旋轉兩相d、q坐標系的變換過程，進而得到了坐標變換矩陣和d、q坐標系下永磁同步電動機的電

3、壓方程、磁鏈方程以及轉矩、功率和效率特性方程。并以此為基礎，分析討論了id=0控制、cosψ=1控制等幾種控制策略及特點，研究討論電機參數(shù)如定子電子和電感、轉子位置等參數(shù)的辨識方法以及SVPWM控制原理和實現(xiàn)方法。根據(jù)矢量控制原理搭建了控制系統(tǒng)結構框圖，推導出電流閉環(huán)和轉速的傳遞函數(shù)，根據(jù)二階最優(yōu)的指標設計了電流和轉速PI調節(jié)器，并通過Matlab/Simulink仿真軟件進行了系統(tǒng)方式，結合實驗臺永磁曳引電機的基本參數(shù)，獲得的結構能夠

4、滿足性能要求。
　　論文的最后DSP作為主控制單元，采用美國TI公司TMS320F2812芯片，該芯片帶專用PWM接口，專門用于電機控制，并設計控制系統(tǒng)的硬件電路，設計了控制、采樣、矢量控制計算、占空比計算及PWM波產(chǎn)生等程序，完成了電機驅動控制板的制作。在本單位電梯控制實驗室，完成了永磁同步曳引機主電路和編碼器等控制線路連接測試、電梯控制板與實驗板的I/O線路連接，通過改變負載和運行工況，反復實驗測試曳引機電流等基本參數(shù)，驗證永