基于CPLD的三相異步電機(jī)軟起動(dòng)控制系統(tǒng).pdf

1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文基于CPLD的三相異步電機(jī)軟起動(dòng)控制系統(tǒng)姓名：王艷萍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：周常森20061110山東大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要本文主要討論了CPLD在三相異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)控制方面的應(yīng)用。新型異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)控制器大多采用晶閘管交流調(diào)壓電路，它具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、投資少、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在大功率異步電動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用上越來(lái)越廣。但是現(xiàn)有的系統(tǒng)大多存在一些不足，如控制裝置體積較人，控制精度不高、

2、智能化程度低等。本文在討論了純CPLD控制、純MCU控制及cPLDMCU控制各自優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定了CPLDMCU控制的方案。其中CPLD負(fù)責(zé)軟起動(dòng)器觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生及單片機(jī)邏輯擴(kuò)展，單片機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和算法生成，較好的結(jié)合了CPLD的良好性能和單片機(jī)所具有的智能特性，有效的利用CPLD的資源，實(shí)現(xiàn)了輸出脈沖對(duì)稱度好、精度高、穩(wěn)定性好、觸發(fā)角范圍大的軟起動(dòng)系統(tǒng)，可滿足大功率和高可靠性數(shù)字控制的需要。該起動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)、軟停止及系統(tǒng)保護(hù)等功

3、能，并且起動(dòng)方式可調(diào)，極大的方便了電機(jī)的軟起動(dòng)／制動(dòng)。該系統(tǒng)在保護(hù)傳動(dòng)系統(tǒng)不受磨損、維護(hù)電網(wǎng)質(zhì)量方面有突出的表現(xiàn)，是一種較為理想的起動(dòng)方式。我們首先討論了可編程邏輯器件對(duì)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響，EDA環(huán)境下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流稷等問(wèn)題。其次介紹了三相異步電機(jī)的起動(dòng)性能，討論了其起動(dòng)電流及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并建立起三相異步電動(dòng)機(jī)模型，進(jìn)而對(duì)各種起動(dòng)方案進(jìn)行仿真，驗(yàn)證其正確性。再次我們針對(duì)選定的CPLDMCU的控制方案，選擇合適的單片機(jī)雨1CPLD，

4、進(jìn)一步對(duì)軟起動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件的設(shè)計(jì)，其中軟件的設(shè)計(jì)是重點(diǎn)。CPLD實(shí)際是采用“硬件軟作”的方法，采用自項(xiàng)向下的設(shè)計(jì)方法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模塊的劃分：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、同步信號(hào)產(chǎn)生模塊、觸發(fā)脈沖產(chǎn)生模塊及系統(tǒng)保護(hù)模塊等。各模塊通過(guò)編譯、仿真驗(yàn)證正確后，再用頂層文件調(diào)用，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，即可通過(guò)下載電纜將其下載到EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)中進(jìn)行硬件的驗(yàn)證，對(duì)于控制系統(tǒng)選用當(dāng)前流行的MaxplusN仿真軟件作為開發(fā)平臺(tái)，所有程序均通過(guò)了編譯和功能仿真試驗(yàn)