基于DSP控制的隧道式微波加热系统

摘要

本研究利用隧道式微波加热设备对烟叶进行复烤实验，针对隧道式微波加热控制系统中物料温度快速准确测量的需要，采用非接触式测温装置(红外测温装置)测温，有效地解决了传统的隧道式微波加热设备测温延时现象，并大大减小了测温传感器对被测对象的温度场的影响，实现了温度的精确测量。为实时测出物料进出口温度T1、T2，为隧道式微波加热设备的实时在线控制提供了重要的控制条件。采用直接转矩控制(DTC)的交流调速方法(ASD)，并针对该方法存在的转矩误差与磁链误差，稳态运行时转矩、磁链、电流脉动的问题。在常规的异步电动机直接转矩控制策略中引入了模糊控制逻辑，用模糊控制器来取代传统直接转矩控制中的转矩和磁链Bang-Bang控制器，优化空间电压矢量的选择，达到既提高控制系统的鲁棒性与快速性，又能发挥传统DTC技术，减弱了系统的抖振的效果。根据微波加热设备的实时在线控制理论、直接转矩控制原理和模糊理论，构建出模糊模型的异步电动机直接转矩控制模型，根据MATLAB仿真得到传统DTC和模糊DTC的性能对比图的比较，得出了模糊直接转矩控制的性能更优越的结论。搭建了以TMS320F2812为核心模糊型的异步电动机直接转矩控制系统，实验结果验证了在测温和转矩控制达到了预期设计要求。