電動負載模擬器控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、電力傳動技術(shù)的飛躍發(fā)展與機械負載在工業(yè)和日常的生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，使得負載模擬器成為一個熱門的研究問題。通過電動負載模擬，模擬實際負載的動靜態(tài)特性來代替以實物自毀或耗能為代價的做法，可節(jié)省成本和資源，達到實驗?zāi)康牟⒔鉀Q實際中的問題。本文以電動負載模擬器為研究方向，基于目前高運算速度的DSP微處理器進行控制，通過探究電動機負載模擬系統(tǒng)來改變實驗室一直以來以電機拖動阻力設(shè)備的情況，既節(jié)省能源又能進行更多樣的負載的模擬，節(jié)約了成本，同時擴大

2、了研究方向，在機械功率測試、電力拖動實驗室等領(lǐng)域有很強的應(yīng)用價值。
　　 本文首先介紹負載模擬器的發(fā)展背景與研究意義，以實現(xiàn)能量回饋為目的闡述了電機四象限運行原理，確定以TMS320F2812和DCS800為異步電機與直流電機的控制核心的電動負載模擬實驗平臺;并以實現(xiàn)異步電機的控制為目的，分析了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的控制思想、相關(guān)概念及其各控制部分的組成;重點研究了異步電機在發(fā)電狀態(tài)下直接轉(zhuǎn)矩控制的相關(guān)理論，并對控制難點進行了分析;

3、通過Matlab/Simulink仿真進行了控制可行性分析;對恒轉(zhuǎn)矩理論進行了探討，確定了直流電機進行恒轉(zhuǎn)矩負載模擬的方法，建立整個電動負載模擬控制系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真基本驗證了模擬實驗具有可操作性。
　　 基于理論鋪墊，本論文進行了實物的硬件搭建和軟件設(shè)計。在硬件搭建中以雙IPM模塊作為整流逆變模塊，力圖解決傳統(tǒng)的整流逆變裝置無法實現(xiàn)能量回饋的問題，并進行了相關(guān)檢測電路與調(diào)理電路的設(shè)計;在軟件設(shè)計中，為提高系統(tǒng)的控制性能對