直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比于旋轉(zhuǎn)電機(jī)加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的拖動(dòng)系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn),將其應(yīng)用在傳統(tǒng)的自動(dòng)門(mén)行業(yè)可以充分發(fā)揮其結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)。本文設(shè)計(jì)的直驅(qū)式自動(dòng)門(mén)的硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng),采用基于空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的矢量控制方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)門(mén)位置-速度-電流三閉環(huán)控制。在此基礎(chǔ)上,采用基于單神經(jīng)元PID的雙層控制器以改善速度控制器的性能,采用模糊自適應(yīng)交叉耦合控制方法以實(shí)現(xiàn)對(duì)雙門(mén)系統(tǒng)的同步控制。首先,介紹直驅(qū)式自動(dòng)門(mén)的結(jié)構(gòu),分析作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的永磁同步直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,并推導(dǎo)其在三相靜止坐標(biāo)系下和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。介紹空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的原理和矢量控制技術(shù)的原理,并在Matlab/Simulink中,搭建永磁同步直線電機(jī)三閉環(huán)控制的仿真模型。仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的基于單神經(jīng)元PID的雙層控制器對(duì)速度環(huán)性能改善的有效性,以及模糊自適應(yīng)交叉耦合控制方法實(shí)雙門(mén)系統(tǒng)同步控制的有效性。其次,設(shè)計(jì)基于STM32F4控制芯片的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和基于Keil MDK5編譯軟件的C語(yǔ)言軟件程序。硬件平臺(tái)主要包括驅(qū)動(dòng)電路、采樣和調(diào)理電路、保護(hù)電路等。軟件模塊主要包括硬件資源初始化模塊、直線電機(jī)控制模塊、自動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1日本Mazak公司的HMC系列直線電機(jī)機(jī)床

圖 1.2 艦載機(jī)電磁彈射示意圖機(jī)在自動(dòng)門(mén)上的應(yīng)用最先由日本的 Toyota 公司和美國(guó)的 Otis 家公司都申請(qǐng)了各自的專(zhuān)利，不同的是 Toyota 公司設(shè)計(jì)的直線，而 Otis 公司專(zhuān)利中的直線電機(jī)為三相永磁同步電機(jī)[17-18]。6 年申請(qǐng)了永磁同步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)的專(zhuān)利[19]

直驅(qū)式自動(dòng)門(mén)采用直線電機(jī)作為門(mén)板的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，定子繞組固定，動(dòng)子繞組帶動(dòng)板進(jìn)行移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。定子繞組和導(dǎo)軌平行，固定在導(dǎo)軌上方，定子繞的端側(cè)裝有三個(gè)線性霍爾傳感器，相隔 120 度電角度安裝。動(dòng)子下側(cè)通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)連門(mén)板負(fù)載，上側(cè)和滾動(dòng)輪連接，下表面貼有永磁片，動(dòng)子在電磁推力的作用下的帶動(dòng)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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