基于SRD升降横移式立体车库电机控制系统研究

摘要

随着人民生活水平的提高，汽车保有量逐年增加，停车难的问题也日突严重。立体车库由于占地面积小，容车数量多等众多优势，成为解决城市停车难的有效办法。
　　本文以提高立体车库运行效率为出发点，将电机控制作为本文的研究内容。以市面上占有率达70％—80%的升降横移式立体车库作为研究对象，分析车库运行原理，及电机控制系统。引入开关磁阻电机调速系统SRD，在现有车库运行速度的基础上，提速1.5倍。
　　根据升降横移式立体车库运行要求，理论分析开关磁阻电机运用于升降横移式立体车库的可能性。选定额定功率4KW，额定转速750r/min的三相12/8极的开关磁阻电机SRM，并利用Matlab Simulink对该电机进行建模仿真，进一步分析其运用于立体车库的可行性。
　　本文摒弃电流斩波等以控制相电流为本质的控制方式，采用直接转矩控制技术对开关磁阻电机转速进行调节，利用Matlab Simulink建模，仿真验证了直接转矩控制下，在适当的位置导通相电流，提供合适的转矩，由SRM拖动的立体车库可高效平稳地运行。
　　选用TI公司TMS320LF2407A芯片，设计电机控制系统的硬件电路，给出了包括功率电子元件IGBT、位置检测、电流检测等部分电路的详细设计，并利用C语言编程，讨论了开关磁阻电机控制系统的软件设计。

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第1章 绪论

1.1 立体车库研究背景及发展状况

1.2本文研究内容

第2章 立体车库电机控制系统的结构组成与运行原理

2.1 立体车库电机控制系统结构

2.2升降横移式立体车库电机控制系统运行原理

2.3存取车流程

2.4定位控制及速度曲线

2.5 本章小节

第3章 开关磁阻电机运用于立体车库理论分析

3.1 开关磁阻电机调速系统

3.2 SRD与其他调整系统对比

3.3开关磁阻电机选择

3.4电机主要尺寸参数

3.5 本章小结

第4章 建模分析所选电机可行性

4.1 开关磁阻电机数学模型

4.2 Ansoft Rmxpr仿真计算磁链

4.3 Matlab拟合磁链

4.4 绘制位置-电流-磁链曲面

4.5 开关磁阻电机调速系统建模

4.6仿真结果与分析

4.7 本章小节

第5章 基于直接转矩控制的立体车库调速系统

5.1 直接转矩控制思想

5.2 开关磁阻电机直接转矩控制数学模型

5.3 电压空间矢量的构建

5.4 磁链调节

5.5 直接转矩控制系统图

5.6 磁链检测与扇区判断

5.7直接转矩控制建模仿真

5.8 本章小结

第6章 系统硬件设计

6.1 功率电子元件IGBT

6.2位置检测

6.3 电流采样电路

6.4控制芯片DSP

6.5软件程序设计

6.6 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果