云梯车起升控制电机的特点及优势,   江海云梯车出租, 江海云梯车租赁,  云梯车出租公司   永磁同步电机具有体积小、重量轻、结构简单、效率高等特点，主要应用于数控机床、机器人、电动车辆、电梯、冰箱、空调等。相比于直流电机，永磁同步电机的价格相对较高，但是在应用角度上，永磁同步电机拥有一定的优势：1.永磁同步电机具有较高的力矩变量比，即单位体积产生的力矩大。在高精度的位置和电流传感器的协助下，调整电机的电流，电机能够输出平滑的转矩，因此永磁同步电机具有较小的转矩脉动，在控制精度要求较高的场合应用广泛；2.永磁同步电机没有换向器和电刷，具有较宽的调速范围，从0.01r/min到300000r/min，都有相应型号的永磁同步电机，因此适用于低速、高速甚至超高速场合；3.永磁同步电机在性能优越的控制方法下，具有非常高的效率，效率最高可达到97%。

         交流永磁电机控制系统的实现离不开计算机技术、微处理技术、智能功率器件和检测技术等基础理论的支撑。微处理器是永磁同步电机控制器的核心器件，其运算速度以及精度，直接影响整个控制系统的性能。由于永磁同步电机在不同的工况下，参数会有所波动，为了满足高精度控制，很多学者研究了能够在线识别永磁电机参数的控制器。智能功率器件的开关频率决定着其应用领域。功率器件从20世纪五、六十年代的晶体管逐渐发展到MOSFET、IGBT到现在的智能功率模块（IPM），智能功率器件的工作频率逐渐升高，促使交流驱动技术由低频驱动领域逐渐向高频驱动领域发展。起初，微处理器的功能有限，处理速度慢，国内外众多学者对矢量控制策略仅仅停留在理论研究阶段，随着微处理器的发展，功能完善、处理速度更快的微处理器相继推出，包括高速数字信号处理器（DSP）、FPGA等，在这些微处理器中，能够实现多种适用于电机控制的复杂算法，并具有高速数据处理能力，使电机控制方法在理论和实践方面都有了突破性的进展，为实现更高水平、高精度控制创造了条件。

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        针对云梯车频繁起停、动臂频繁起降的工作特点，作为云梯车起升部分的核心部件，云梯车起升控制系统的好坏不仅影响云梯车的工作效率，同时会因为起升电机的振动，影响驾驶的舒适度，增加驾驶员的工作疲劳度，同时产生噪音。本课题以控制云梯车动臂起升的永磁同步电机为研究对象，设计一款起升电机控制器。论文共分成七章，详细介绍了矢量控制算法和智能控制算法仿真验证，控制器的软、8硬件设计思路以及控制器的实际测试结果。文章主要内容如下：   主要介绍课题的产生背景，概述与云梯车控制器相关的技术及国内外研究现状，并详细介绍云梯车起升控制器相关的技术；最后介绍课题的主要内容及本文的结构安排。介绍云梯车起升控制电机的结构、数学模型及其控制方法，主要阐述了永磁同步电机的结构、数学模型、矢量控制方法和SVPWM方法等。 介绍矢量方法中常用的智能控制算法，包括PI控制、模糊控制和神经网络等，在上述算法的基础上提出一种模糊神经网络PI控制算法，利用matlab/simulink功能模块建立矢量控制方法仿真模型，分别将PI控制器、模糊PI控制器以及模糊神经网络PI控制器应用到矢量控制方法的速度闭环，得到电机的转速、转矩响应曲线，通过仿真结果分析各控制算法的性能。介绍云梯车起升控制器硬件系统，主要根据控制器的需求，介绍控制器的整体方案，并选择控制器核心处理器FPGA和DSP，然后对控制器中的各个模块进行设计，包括电源电路、功率驱动电路、电流采样电路、信号采集电路等，绘制各个功能模块的电路原理图。介绍控制器的软件系统，分别介绍FPGA模块软件设计和DSP模块软件设计。FPGA模块软件程序主要包括信号采集程序、与显示界面通信程序、与DSP通信程序、速度输出选择模块程序等，DSP模块软件程序包括矢量控制方法、SVPWM和模糊神经网络PI控制算法等。介绍云梯车起升控制器的测试过程，主要包括搭建实验平台，在实验室模拟云梯车动臂的实际工作过程，对控制器进行功能测试，并分析控制器的控制性能。第7章是总结与展望，主要总结本课题的全部工作内容，并指出控制器中存在的问题，为下一步对控制系统改进提供参考。第2章云梯车起升电机矢量控制方法研究9第2章云梯车起升电机矢量控制方法研究在仓储物流中心，为了提高仓库的利用率，仓库的过道设计会尽量小，因此选用的云梯车需要具有尺寸小、效率高的特点。永磁同步电机体积小、效率高的优势在车体空间有限的云梯车中得到充分的发挥，常作为控制动臂升降的起升设备和控制云梯车前进的驱动设备。

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