用于隧道超前探測的交流變頻電流源的設(shè)計.pdf

1、在進(jìn)行硬巖掘進(jìn)裝備(TBM)的研究中，要解決硬巖隧道施工的難題，隧道超前探測系統(tǒng)的研究顯得尤為重要了。通過隧道的超前探測可提前了解前方的地質(zhì)情況，更易對地質(zhì)條件變化做出姿態(tài)控制與糾偏，使硬巖掘進(jìn)速度更快，安全系數(shù)更高。本文所設(shè)計的變頻電流源是用于隧道超前探測系統(tǒng)中的低頻可調(diào)電流源，該電流源以DSP(TMS320F28335)為核心控制器，通過AC-DC-AC功率轉(zhuǎn)換單元，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP-PID雙閉環(huán)控制方法，實(shí)現(xiàn)了寬范圍、高精度的變幅

2、變頻電流的輸出。
　　本研究提出了變頻電流源總體設(shè)計方案，在逆變主電路基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了雙電流閉環(huán)控制系統(tǒng)，同時結(jié)合 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，設(shè)計出一種高精度參數(shù)自調(diào)節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP-PID控制方法。接著選用MATLAB軟件對該控制系統(tǒng)實(shí)行仿真分析。仿真結(jié)果顯示：該控制方法實(shí)時性好，超調(diào)量小，穩(wěn)定性高，相較于常規(guī)PID控制具有更好的效果。基于DSP搭建了變頻電流源的硬件平臺，主要包含有DSP的最小系統(tǒng)，逆變器主電路，過流保護(hù)電路，電流采樣電路