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电机控制论文范文精选

电机控制论文

电机控制论文范文第1篇

3D智能家庭控制系统实现

1系统设计目标

该系统以实际别墅为载体,并且别墅内部安装定制的智能控制家电,如电冰箱,空调,电视和灯具等。因此实现过程中笔者使用3Dmax对实际别墅及内部装修物品进行建模,使用户可以在构建的虚拟场景中自由漫游,并且在漫游过程中,用户可以对看到的智能家电实施控制,如控制电器的开关,空调温度的调整,电视的选台等功能。使用户通过此系统就能在一个位置控制整个别墅家电的状态,方便用户的生活。另外为使用户能更直观地了解整个别墅的布局情况,用户可从别墅外面观看别墅的剖面图,达到用户不走进别墅内部,从外边就可以看到别墅各个房间的装饰风格以及家电的位置。

2系统设计流程

系统采用3Dmax建模软件构建别墅模型,利用VS2010作为开发环境,基于DXUT框架完成了以上的系统目标,用户可以通过鼠标、键盘或触摸屏与系统进行交互[3]。系统的开发步骤如图1所示。

漫游实现

1自由漫游

三维场景中的自由漫游,用户通过鼠标,键盘,触摸屏或其他的外接设备,可随心所欲地在虚拟场景中查看各个角落的画面。基本原理:摄像机是漫游中一个重要概念,它像是人的眼睛,摄像机照到的地方就是用户可以看到的地方。因此,在实现过程中将一些按键与功能相对应,当用户按到相应的键时,渲染模块根据按键信息,调用相应的功能函数,功能函数完成相应的摄像机参数和其他位置信息的设置,调用一些几何变化,渲染模块根据新的参数信息,重新渲染视角内的模型,完成功能操作[4]。漫游的基本功能有:前后、左右移动以及左右视角的旋转。

2碰撞检测

用户在漫游过程中不能出现穿越墙壁的情况,为达到这种真实性,需要时刻对场景中的对象进行碰撞检测。而碰撞检测就是检测场景中不同对象是否发生了碰撞。从几何上讲,碰撞检测表现为两个多面体的求交测试问题。常用的碰撞检测算法有轴向包围盒检测算法,方向包围和检测算法,离散方向多面体检测算法,时空包围盒检测算法等[5]。各算法有其自己的特点,根据人们的实际应用,由于家电都是形状比较规则的模型,基于包围盒的检测算法能快速准确地计算出摄像机与其附近的模型的相交性。因此,笔者采用轴向包围盒检测算法,通过设置一个轴向长方体将摄像机包裹起来,检测此长方体与模型是否相交[6]。项目中使用的碰撞检测算法如图2所示。

电机控制论文范文第2篇

装置总体设计

鉴于目前所实施的阶梯峰谷电价和将来的实时电价政策,文中设计的家电控制装置包括智能插座和家庭互动终端,两个装置通过无线通信构成一套家庭用电系统网络,如图1所示。智能插座将采集用电数据发送给家庭互动终端,互动终端实时显示家庭用电和电价情况,互动终端根据电价情况为用户提供不同的智能节电方案,在满足用户用电需求的前提下,智能控制室内各电器工作属性,用户根据实际情况可以对节电方案进行调整,最大程度上降低用电量和用电费的支出,实现能源优化配置。

智能插座

智能插座是基于光纤复合电缆或无线双通道连接家电和电源的中间设备,实现家庭内部异构传感网络,对家庭用电设备进行统一监控与管理,在执行通断电操作、获得家电状态信息的同时兼插座使用。

1智能插座主要功能

1)对家用电器的用电量进行计量,并采集家电的电压、电流、功率、功率因数,将所需数据上传至家庭互动终端;2)利用无线等通信方式,接收互动终端下发的控制指令,对家用电器执行通断电操作,在家电进入待机状态时切断电源,达到消除待机能耗、节能省电的目的。

2智能插座硬件设计

根据智能插座的功能,硬件结构框图如图2所示,智能插座主要包含控制管理模块、开断模块、计量模块、通信模块、时钟和存储模块等。

1)控制管理模块

智能插座在功能上要求较低,但安装数量较多,因此在设计时经济实用性着重考虑,可选用ATMEL公司的AT89S52。

2)电能计量模块

用于监测电器当前的工作状态,如实际功率、电压、电流等,可采用计量芯片ATT7022B。

3)开关模块

智能插座内部的继电器来控制家用电器电源的通断,微处理器接收到通断电指令后,令继电器吸合或断开。

4)通信模块

选择ZigBee微功率无线技术,通信的可靠性和通信速率高。通信模块采用CC2530芯片,CC2530能以非常低的成本建立强大的网络节点,负责向控制器发送数据和接收控制器的指令。

家庭互动终端

用户通过家庭互动终端了解室内用电信息,互动终端根据电价情况为用户提供不同的智能节电方案,在满足用户用电需求的前提下,用户根据实际情况可以对节电方案进行调整。互动终端根据用电方案对各用电器进行控制,最大程度上降低用电量和用电费的支出,实现能源优化配置。

1家庭互动终端主要功能

1)接收智能插座发送的电器用电数据、实时电价数据,以及上述数据的存储。2)为用户提供平台,用户通过互动终端查询家庭用电信息及其它相关信息。3)用户设定电器控制指令,互动终端读取用户下达的条件并处理后将控制指令发送给各与家用电器连接的智能插座,从而控制家用电器的开关状态。对信息家电的调控可以不只是简单地开、关控制,设定的调控选项包括开关的控制、温度的设置、风速和模式的设置等,能够达到取代家电遥控器的作用。

2家庭互动终端硬件设计

根据家庭互动终端的功能,硬件结构框图如图3所示,互动终端主要包含控制管理模块、开断模块、计量模块、通信模块、时钟和存储模块等。

1)控制管理模块

家庭互动终端需要处理大量信息,因此需要一个性能优异的芯片才能保证其高效稳定工作,选用TI公司基于ARM核心的LM3S9000系列。

2)LCD与按键模块

该模块包括按键、LCD及其驱动3个部分,互动终端将接收到的家电用电信息、每天的实时电价经过处理以图表的形式展现给用户。

3)通信模块

互动终端的通信模块与智能插座类似,负责向智能插座发送控制指令和接收智能插座采集的数据。

4)数据存储模块

互动终端的数据存储模块包含微处理器的铁电存储器和LCD液晶屏的显存。

软件设计

1初始化设置

目前的居民电价政策主要是阶梯峰谷电价,随着智能电网的发展,还会采用实时电价政策。根据不同的电价政策,设计的装置为用户提供不同的能效服务,用户在使用装置时可以根据具体的电价政策选择装置的工作模式。对于阶梯峰谷电价参数的初始化输入,用户能将各阶梯电量、各阶梯的调价电费、峰谷时段输入到互动终端。互动终端LCD提供界面,用户根据界面提示通过按键依次输入各参数值;对于实时电价,用户只需选定后互动终端便进入工作状态并进行实时电价的采集。实现流程图如图4所示。

2信息获取及存储

在家庭正常用电时互动终端根据用户的初始化输入统计每天在峰电价时段工作的电器及其用电量,用户可以通过LCD查询统计的信息。家庭互动终端采集每天的实时电价并进行存储,以时段及相应电价的形式存储;互动终端LCD提供实时电价查询界面,以曲线图的形式展示,用户通过按键浏览过去一(两)天的实时电价,实现流程如图5所示。

电机控制论文范文第3篇

1电动机控制电路控制

芯片STM32F103RB是一款基于ARMCortex-M3内核的32位单片机,价格便宜、使用简单、开发方便.其片内资源丰富,含有128kB内部存储器(flash)、串行总线IIC(inter-integratedcir-cuit)、定时器TIMER、串口USART、实时时钟RTC、直接存储器DMA以及12位数字模拟转换器ADC等模块.定时器TIMx的输出比较功能可产生PWM信号,输入捕获功能可采集测量传感器位置信号.12位的ADC模块可以直接用来采样测量外部电压值(<5V).IIC模块可以对日历/时钟芯片进行信息写入和读取.STM32芯片的这些模块和功能都较大方便了系统的软硬件设计.控制芯片电路图.控制芯片STM32实时测量6路霍尔位置信号,按照预先设定的程序,输出相应的6路PWM(pulsewidthmodulation)波和6路控制信号给功率开关管驱动电路芯片IR2103,通过控制功率开关管的导通顺序,实现电机的正反向转动和制动.芯片的PC1,PC2,PC3,PB5,PB6,PB7等6个端口分别采集上、下电机的位置传感器信号.通过激活设置这些端口相应的定时器计数模块,来计算电机转速和电机转动长度.PB13,PB14,PB15,PA8,PA9,PA10等6个端口输出PWM波.调整PWM寄存器的计数频率,就可改变PWM的占空比.PA1,PA2,PA3,PC7,PB0,PB1等6个端口输出驱动管开关电路控制信号,控制MOS开关管通断.NRST,JTRST,JTDO,JTCK,JTMS,JTDI等6个端口为JTAG接口,用来下载调试程序.PB10,PB11复用USART3_TX和USART3_RX串口,PC11和PC12复用IIC_SDA和IIC_SCL端口,分别与外接控制器和PCF8563时钟芯片进行指令、数据传递和读取.PC0,PC4,PC5,PA4启用ADC模块,检测电路电压和电流.两个晶振Y1和Y2分别为8MHz和3768kHz,提供外接晶振时钟源.

2功率开关管

驱动电路功率开关管驱动电路由上、下2组3个驱动控制芯片IR2103和6个功率开关管P75NF75组成.1个IR2103连接2个功率开关管,通过驱动开关管开闭,控制电机相电流通断及流向,使电机内定子电流不断变向,从而生成变化磁场,推动永磁转子运转.IR2103依单片机发出信号控制上下MOS管通断,通过调整和控制MOS管开关频率,调节电机输入电流,实现对电机速度调节.IR2103驱动芯片设有对输入信号的死区时间保护,有效保证同一驱动电路中两个MOS管不同时导通而发生短路.图3为电动机的一相驱动电路,其余两相电路相同.当输入信号PWM和COM为高电平时,Ho输出高电平,上MOS管导通,+24V直流电压经AU给电机供电;当PWM和COM为低电平时,Lo输出高电平,下MOS管导通,相电流从电机经AU接电源地.

3霍尔信号采集

电路霍尔信号采集电路用来测量电机的霍尔信号.其采用一个上拉电路、RC滤波电路和二极管钳位,保证测量信号在0~5V.端口TIMx定时器模块启用,在每次任一路霍尔信号输入发生变化后开始计数.利用霍尔信号的周期性,可计算电机速度,通过计算T时间内时钟脉冲λ个数k,得到f=1/T=1/kλ.根据电机转动一周的霍尔信号的周期数,就可计算出电机转速.

4检测电路对三相星型六状态

永磁无刷直流电机,只要在任一相电流和电源之间串接一个阻值为0.01Ω的电阻RT1作为检测电阻,经采样电路转变为电压信号DCT,就可测出电流值.当测量值大于预设值时,控制芯片发出信号封锁MOSFET管,电机停转.电压检测电路采用LM358双极性放大器,通过比较3.3V电源电压、3.3V备用电池电压和地之间的电位,可检测电源电压的状态.对+24V电源的检测,采用电阻分压方法,并联100nF电容滤除杂波.

二系统软件设计

软件编程在Keil的RVMDK4.70上用C语言完成.电机控制板程序由串口中断及参数设置程序、时间扫描及电机工作程序两部分组成.串口中断程序用来接收串口信号,进行握手判断,进入参数设置子程序;否则,进入时间扫描程序.时间扫描程序用来定期读取日历芯片的时间参数,判断是否运行或结束电机工作程序.电机工作程序用来控制电动机工作.首先,电机顺时针转动,同时测量转动长度,当到达一个广告画面的长度时停止转动,静止时间即为设定的广告画面的展示时间;电机继续顺时针转动翻页、静止展示,直至最后一张画面展示完毕.电动机开始逆时针转动重复以上过程,转动翻页—停止展示—转动翻页,循环转动直到系统判断结束时间停止转动.图4为电机控制板程序的流程图.

三结论

电机控制论文范文第4篇

完善内部控制制度,强化财务监督

完善的内控体系需要各项内控制度来进行规范,当前电力企业会计内控的首要任务就是整理会计管理制度,完善内控制度,从制度上对以往存在的漏洞进行修复:首先,做好事前控制,构建有力的预防机制,通过职位不相容等制度来对会计信息真实性进行监督,保证财务安全;其次,设置会计日常考核制度;再次,事后检查制度,以保证会计内部控制的积极实施。

对企业的经营全过程做好控制

企业需要对企业经营的全过程做好控制。对电力企业而言,其控制的重点应围绕采购环节、销售环节、资金管理环节等方面展开。第一,采购中最好根据库存定额法实施,确保正常原料供应前提下合理库存,避免采购浪费。大宗主要原料以公开招标方式购买,降低成本;第二,电力企业的产品销售关系到国计民生,必须确保整个过程如价格制定、费用回收以及电量输送等的计划合理性;第三,加强资金管理,主要通过会计人员岗位责任制以及财务收支审批制度来实现。

强化内控制度实施考核,加强内部控制监督

要保证会计内部控制体系真正发挥作用,必须对其实施进行检查与考核,以保证内控制度的实施及完善。企业需要以部门或岗位为基础单位,对其执行情况进行检查,比对标准进行考核,对于执行积极的给予精神、精神的奖励或职位上的提升,对不依照制度执行的违规行为坚决给予处罚,只有奖惩结合压力与动力并用才能最终达到内部控制的实施效果。

电机控制论文范文第5篇

通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。

2数控机床电气控制系统出现的问题

数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。

2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。

2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。

3解决方法

3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。

3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。

3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。

4结语