變頻式智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）的機(jī)電一體化裝置。其結(jié)合閥門(mén)本體可構(gòu)成工業(yè)管道系統(tǒng)中的控制單元?，F(xiàn)代電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅集成了先進(jìn)的遠(yuǎn)程控制功能，而且集成高性能的電機(jī)變頻調(diào)速裝置，用以提供工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高精度集中管網(wǎng)控制。高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)解決其固有性能缺陷、擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域、增強(qiáng)自保護(hù)能力的最佳方案。變頻式智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)必將成為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。本文提出了一種變頻式智能型的電動(dòng)執(zhí)

2、行機(jī)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)方案，其擴(kuò)展了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式、增強(qiáng)了人機(jī)交流能力，并將基于矢量控制原理的變頻控制器集成到電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中。
　　本文分析了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)多種電機(jī)控制策略在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行了比較。在建立感應(yīng)電機(jī)暫、穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，深入分析了按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)矢量控制策略的基本原理，并對(duì)其性能進(jìn)行了詳細(xì)的仿真研究。
　　提出了變頻式智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)特有的功

3、能要求及運(yùn)行特性，設(shè)計(jì)了基于矢量控制的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制方案，分別就控制單元和驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)和解決系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)問(wèn)題。設(shè)計(jì)了以dsPIC30F4011為核心的雙CPU全數(shù)字電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)，完成了硬件電路設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)控制、上位機(jī)通訊和完善的保護(hù)功能，有效提高了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制性能。最后對(duì)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，得出了系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的運(yùn)行特性和相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，基于矢量控