Разработка высокоэффективных микроконтроллерных модульных систем управления вентильно-индукторными двигателями и базового комплекта программного обеспечения

• Автор: Семенчук, Виталий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава первая. Обзор традиционных решений в области
управления вентильным приводом
1.1 Классификация вентильно-индукторных
двигателей
1.1.1 Вентильные машины с возбуждением от постоянных магнитов
1.1.2 Вентильные машины с безобмоточным ротором
1.1.3 Вентильно-индукторные двигатели с самовозбуждением
1.2 Наиболее распространенные варианты инверторов для вентильного привода
1.3 Варианты построения системы управления вентильным приводом
Глава вторая. Организация интерфейсов для эффективного
управления ВИП
2.1 Структура универсального микроконтроллера
2.2 Регулировочные возможности ВИД
2.3 Распределение программных и аппаратных ресурсов для решения задач прямого
цифрового управления ВИП
2.3.1 Организация управления ключами
2.3.2 Распределение ШИМ-выходов контроллера
2.3.3 Распределение других ресурсов контроллера
2.4 Организация перекоммутации и рекомендации по выбору датчика положения ротора (ДПР)

2.5 Реализация возможных алгоритмов коммутации
для ВИД 8/6
2.6 Организация необходимых защит и взаимодействие
с оператором
2.6.1 Действия при аварийной ситуации
2.6.2 Возможности оперативного управления
Глава третья. Решение основных задач управления
3.1 Определение и ограничение токов в фазах двигателя
3.1.1 Выбор структуры и способа
реализации контура тока
3.1.2 Оценка временных и точностных характеристик работы регулятора тока
3.1.3 Резервы оптимизации регулятора тока
3.2 Обоснование техники построения канала обратной связи по скорости для ВИД
3.2.1 Методика определения скорости
3.2.2 Выбор коэффициента деления
базового таймера
3.2.3 Точность измерения скорости
3.2.4 Методика измерения низких скоростей
3.2.5 Измерение скорости при нескольких периодах базового таймера между выборками
3.2.6 Программная компенсация погрешностей изготовления ДПР
3.2.7 Практическая реализация регулятора скорости
3.3 Взаимодействие программных регуляторов
3.3.1 Варианты организации задатчика интенсивности
3.3.2 Организация контура напряжения
3.3.3 Выбор закона и/п

3.4 Организация пуска в вентильном режиме. 80 Глава четвертая. Перспективные возможности управления ВИП
4.1 Улучшение вибро-акустических характеристик ВИП
4.2 Бездатчиковое управление ВИП
4.2.1 Варианты организации бездатчикового управления ВИП
4.2.2 Метод определения положения по кривой намагничивания
Глава пятая. Организация программного обеспечения
СУ ВИП
5.1 Структура программного обеспечения
5.2 Оценка временных ресурсов процессорной системы
Заключение
Литература
Приложение

2.3 Распределение программных и аппаратных ресурсов для решения задач прямого цифрового управления ВИП.
2.3.1 Организация управления ключами.
Как показано в [6], в полумостовой схеме возможны различные варианты управления ключами с целью регулирования приложенного напряжения:
амплитудный
фазовый
амплитудно-фазовый
Выбор способа управления для конкретной системы обусловлен прежде всего аппаратными возможностями системы. Так для реализации фазового управления необходимо высокое разрешение по положению ротора, поэтому более простое решение состоит в использовании двух других способов. Для регулирования уровня напряжения на фазе необходимо хотя бы одним из ключей фазы управлять в режиме ШИМа. Другой ключ может работать как в режиме ШИМа. так и в режиме открыт - закрыт. Рассмотрим оба варианта.
Если оба ключа работают в режиме фронтового ШИМа с одинаковой частотой и скважностью (рис.2.6), то происходит чередование периодов быстрого нарастания и быстрого спадания тока, т.к. фаза то подключается на полное напряжение источника питания, то полностью расфорсируется на такое же напряжение обратной полярности, это приводит к увеличению колебаний тока в фазах.