基于DSP控制的隧道式微波加热系统
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摘要
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T_1、T_2,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。
Using tunnel microwave heating equipment, we had redrying experiments on tobacco. With the need of fast and accurate measurement of the materials'temperature in the tunnel microwave heating control system, We used the non-contact temperature measurement devices (Infrared Temperature Measurement Device).It effectively solved the temperature measurement delay phenomenon of the traditional tunnel microwave heating equipment, and greatly reduced the effect of temperature sensor on the temperature field of measured object, achieved the precise measurement of the temperature. It provided an important control condition for the real-time temperature(T_1,T_2) measurement of import and export materials, and the real-time on-line control for tunnel microwave heating equipment.
We used the AC variable speed meathod(ASD) of direct torque control (DTC).But there are some problems in the meathod, such as torque error, flux error, and torque, flux, current pulse in the steady running. So we introduced the fuzzy logic control to the conventional induction motor direct torque control strategy. It used fuzzy controller to replace the torque and flux Bang-Bang controller of the traditional direct torque control, and optimized the choice of space voltage vector. It not only improved the robustness and rapid of the control system, but also displayed the technology of traditional DTC, and weakened the system buffeting effects.
According to the real-time on-line control theory of microwave heating equipment, the direct torque control principle, and the fuzzy theory, we constructed the induction motor direct torque control model from the fuzzy model. According to the performance comparison between traditional DTC and fuzzy DTC of MATLAB simulation, we made a conclusion that the performance of direct torque control is superior. We built the fuzzy induction motor direct torque control system at the core to TMS320F2812.Experimental results showed that the temperature measurement and torque control achieved the expected design requirements.
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。
Using tunnel microwave heating equipment, we had redrying experiments on tobacco. With the need of fast and accurate measurement of the materials'temperature in the tunnel microwave heating control system, We used the non-contact temperature measurement devices (Infrared Temperature Measurement Device).It effectively solved the temperature measurement delay phenomenon of the traditional tunnel microwave heating equipment, and greatly reduced the effect of temperature sensor on the temperature field of measured object, achieved the precise measurement of the temperature. It provided an important control condition for the real-time temperature(T_1,T_2) measurement of import and export materials, and the real-time on-line control for tunnel microwave heating equipment.
We used the AC variable speed meathod(ASD) of direct torque control (DTC).But there are some problems in the meathod, such as torque error, flux error, and torque, flux, current pulse in the steady running. So we introduced the fuzzy logic control to the conventional induction motor direct torque control strategy. It used fuzzy controller to replace the torque and flux Bang-Bang controller of the traditional direct torque control, and optimized the choice of space voltage vector. It not only improved the robustness and rapid of the control system, but also displayed the technology of traditional DTC, and weakened the system buffeting effects.
According to the real-time on-line control theory of microwave heating equipment, the direct torque control principle, and the fuzzy theory, we constructed the induction motor direct torque control model from the fuzzy model. According to the performance comparison between traditional DTC and fuzzy DTC of MATLAB simulation, we made a conclusion that the performance of direct torque control is superior. We built the fuzzy induction motor direct torque control system at the core to TMS320F2812.Experimental results showed that the temperature measurement and torque control achieved the expected design requirements.
引文
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