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控制電機(jī)推進(jìn)器模塊的發(fā)展

2018-01-06 00:00:00

龍口市華科電子有限公司zhaofei17.com是一家專(zhuān)業(yè)的控制電機(jī)推進(jìn)器模塊生產(chǎn)廠家!

隨著科技的發(fā)展和國(guó)防需要,對(duì)水面水下航行器的動(dòng)力裝置要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置都是分體式設(shè)計(jì)由于體積重量大,機(jī)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)不方便??刂齐姍C(jī)推進(jìn)器模塊的出現(xiàn)解決了以上問(wèn)題??刂齐姍C(jī)推進(jìn)器模塊是將電機(jī)本體、螺旋槳以及控制電路于一身的裝置,是水下航行器的主要組成部分之一,它將水下航行器所攜帶的能源轉(zhuǎn)變?yōu)橥七M(jìn)航行器所必需的機(jī)械能??刂齐姍C(jī)推進(jìn)器模塊中集成的電動(dòng)機(jī)在水中工作,可以良好的解決散熱問(wèn)題,但電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)受到推進(jìn)器結(jié)構(gòu)很大的限制,結(jié)合電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作環(huán)境,給電動(dòng)機(jī)的控制帶來(lái)一定的難度。論文首先對(duì)集成電機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行調(diào)研,了解控制電機(jī)推進(jìn)器模塊的結(jié)構(gòu)。對(duì)控制電機(jī)推進(jìn)器模塊的幾種推進(jìn)電機(jī)進(jìn)行比較,在當(dāng)前的技術(shù)下,直流無(wú)刷電機(jī)作為集成電機(jī)的推進(jìn)動(dòng)力裝置具有優(yōu)勢(shì)。由于控制電機(jī)推進(jìn)器模塊的動(dòng)力裝置是無(wú)刷直流電機(jī),具有無(wú)刷直流電機(jī)的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的電力推進(jìn)系統(tǒng)相比,控制電機(jī)推進(jìn)器模塊體積小,重量輕,噪聲和振動(dòng)小,散熱好,效率高,維護(hù)方便。整個(gè)控制電機(jī)推進(jìn)器模塊結(jié)構(gòu)十分緊湊,適合作為水下機(jī)器人的推進(jìn)系統(tǒng)相比,也適合其它水下航行器的動(dòng)力推進(jìn)。接著對(duì)永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析研究,包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,研究了直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制規(guī)律,建立了基于非線性電感特性的方波直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)仿真模型,對(duì)無(wú)位置傳感器直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的起動(dòng)、換相作了深入的探討,建立了自整定模糊—PID控制器,并將其應(yīng)用于無(wú)位置傳感器直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中,得到了較好的控制效果。其次對(duì)控制電機(jī)推進(jìn)器模塊的控制方法進(jìn)行研究,并建立了仿真模型,對(duì)比了傳統(tǒng)的PID控制器和自適應(yīng)PID模糊控制器的仿真結(jié)果,得到自適應(yīng)模糊PID控制器的控制效果要比前者好。再次根據(jù)控制電機(jī)推進(jìn)器模塊的工作原理,設(shè)計(jì)了控制電機(jī)推進(jìn)器模塊的控制器,包括以DSP28335處理器為核心的硬件外圍電路的設(shè)計(jì)和相應(yīng)的控制軟件編寫(xiě)。硬件包括主電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、電壓、電流采樣電路、邏輯控制及保護(hù)電路等電路。最后在完成硬件各個(gè)模塊電路的調(diào)試后,對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件聯(lián)合調(diào)試,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)對(duì)試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)波形進(jìn)行了分析。

控制電機(jī)推進(jìn)器


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