交流电机智能测试与控制系统研究

摘要

近年来,交流电机驱动在工业中得到了非常广泛的应用,实际应用中的系统是由多台交流电机驱动构成的整体.工业生产领域的过程控制,一般都是较为复杂的控制系统,由于难以建立较为准确的数学模型,因而难以用传统的控制理论来解决其控制问题,只能寻求智能控制方法.智能控制基于的知识与方法是模糊理论、人工神经网络、人工智能、专家系统等.要了解面向对象的的智能设计与控制模型,包括被控对象属性确定,被控对象特性识别,人工智能推理与控制等模块,该模型研究的重点是系统的设计与控制问题,为了对其实现智能控制,必须对系统建立合理的描述模型,描述其系统特点、特征和控制.基于Windows操作系统的交流电机智能型式试验控制系统的的硬件可分为前向通道和后向通道两个部分.前向通道即系统的控制通道,由上位机对下位机发出控制命令,下位机对现场设备进行执行控制,后向通道即系统的数据采集通道,即对现场数据信号进行采集,再把信号传输入计算机进行分析处理执行智能控制算法等运算.智能测试控制系统采用计算机作上位机进行中央处理控制、PLC作下位机进行现场采集与执行作用,要求作上位机的工控机和作下位机的PLC之间通信,能够进行信息传输与接收.控制系统的软件主要使用微软的VB6.0和VC6.0开发,并通过COM技术,结合微软的Access数据库和Excel电子表格以及Matlab数学计算软件,实现串行通信的控制和监控界面的显示以及智能控制算法的处理,通过SIEMENS S7-200 PLC进行现场信息采集处理以及向上位机传输信息和接收到上位机控制信息后进行相关信息控制与处理、进而控制现场设备,组成方便灵活的试验数据采集管理、查询、报表图形曲线打印系统,非常便于电机型式试验任务,大大减少了以前试验员繁重的试验工作量,试验数据可以自动采集,也可以人工输入,使数据采集、试验控制,报表打印以及试验查询集成在一起,真正实现了智能化的试验操作与管理.运用Matlab数学计算软件,并运用一些先进的智能控制算法,对试验数据进行采集处理,画出试验曲线,大大提高了试验数据的准确性和科学性.控制系统的主程序用来完成某一设定试验项目的全部试验流程,包括对试验数据的测量、采集、处理、输出的控制及对试验过程的实时控制.进行电机测试试验的试验项目包括:电阻试验、转子开路电压试验(绕线电机)、空载试验、堵转试验、负载试验、温升试验、MS曲线试验等项目.

目录

文摘

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第1章绪论

1.1研制交流电机测试控制系统的现实意义

1.2电气智能控制在交流电机系统中的应用

1.3论文的主要研究工作

第2章交流电机智能测试控制系统的总体设计

2.1交流电机智能控制系统总体设计框架

2.2控制系统的硬件构成

2.3控制系统的软件构成

2.4小结

第3章交流电机智能测试控制系统的硬件设计

3.1前向通道

3.1.1S7-200 PLC现场监控系统的建立

3.1.2 S7-200 PLC系统的现场控制设备

3.2后向通道

3.2.1模拟量信号的处理

3.2.2温度采集信号的处理

3.3上位机与下位机之间的信息交换

3.3.1自由通信协议

3.3.2硬件连接

3.3.3 PLC程序执行过程

3.3.4 PLC寄存器地址分配

3.3.5通讯程序清单

3.4小结

第4章交流电机智能测试控制系统的软件设计

4.1系统软件设计概述

4.2上位机与下位机通信编程

4.2.1 上位机VB编程

4.2.2下位机PLC的通信口控制

4.3温度采集模块编程

4.3.1设置ActiveX控件的属性

4.3.2在ActiveX控件中添加代码

4.3.3使用ActiveX控件

4.4电机数据库系统的设计

4.5电机测试试验

4.5.1电阻试验

4.5.2转子开路电压试验

4.5.3空载试验

4.5.4堵转试验

4.5.5温升试验

4.5.6负载试验

4.5.7 M-S曲线试验

4.5.8其它试验

4.6小结

结论

参考文献

致射

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