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矿用电动机软起动器实验装置设计

作　者: 庄艳艳
导　师: 徐文尚
学　校: 山东科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 三相交流异步电机模糊控制软起动器单片机 MATLAB
分类号: TM343.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 9次
引　用: 0次
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内容摘要

三相交流异步电动机因为结构简单、体积小、维护方便、价格便宜等优点,在生产和生活中得到广泛应用,它的市场占有率始终超过其他种类的电动机。广泛的使用使人们对三相异步电动机的起动性能要求越来越高,传统的降压起动方式有一个很大的弊端,不能消除电流冲击。80年代软起动器的问世,实现了异步电动机的无级平滑起动。起动电流的平稳上升使电网避免谐波污染,保证电网电压的稳定,从而提高供电设备的使用寿命。本文基于晶闸管相控调压理论,使用模糊控制算法实现起动过程中对电流的控制,分析模糊控制系统控制结构和控制原理,在此基础上根据软起动控制系统的需要,确定模糊规则,然后进行模糊推理和反模糊化,完成软起动器的模糊控制器的设计。本文以AT89S52单片机为核心,设计了软起动器的硬件电路,主要包括主电路、AT89S52的最小系统、功率因数角检测电路、A/D转换电路、电压和电流检测电路、晶闸管触发电路、显示与键盘电路。软起动控制软件设计分为主程序制流程和各重要部分程序设计,采用模糊控制算法对电压处理,完成电压模糊控制的软件设计。分析三相交流异步电机工作原理和工作参数,建立数学模型,进行了仿真,通过仿真验证了软起动器设计方案的可行性；并通过试验验证了软起动控制器采用相关控制策略的正确性。

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摘要 5-6ABSTRACT 6-111 绪论 11-15 1.1 本课题研究的背景和意义 11-12 1.2 课题的国内外研究现状 12-13 1.3 本课题的主要研究内容 13-152 三相异步电机软起动器的基本原理分析 15-25 2.1 三相异步电机的基本知识 15-16 2.2 三相异步电机的数学模型 16-20 2.3 晶闸管软起动三相调压电路分析 20-22 2.4 电动机软起动器的几种起动方式 22-253 软起动控制器智能控制算法 25-34 3.1 模糊控制的原理 25-29 3.2 软起动器的模糊控制器的设计 29-344 软起动控制器的硬件设计 34-44 4.1 元件选择和计算 35-36 4.2 硬件电路设计 36-445 三相异步电动机软起动系统的软件设计 44-52 5.1 伟福(WAVE6000/L)仿真开发环境 44-45 5.2 系统程序设计 45-48 5.3 限流起动方式下电流模糊控制的软件设计 48 5.4 VB开发上位机通信界面 48-526 软起动控制器的仿真研究 52-58 6.1 模糊控制器模型 53-54 6.2 三相电源模块和晶闸管调压主回路模块 54-55 6.3 电机和测量显示模块 55 6.4 仿真结果与分析 55-587 总结与展望 58-60 7.1 本文的工作总结 58 7.2 不足与展望 58-60致谢 60-61攻读硕士期间主要成果 61-62参考文献 62-63

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