基于ARM的同步传动模型参考自适应控制系统的研究
【摘要】：本文研究了基于ARM微处理器的嵌入式控制器的开发与应用，采用模型参考自适应控制系统理论，实现卷绕类机台同步传动控制，其中各单元的主传动为变频器驱动的交流异步电机。主要研究了模型参考自适应控制器的设计问题，设计了具有模型参考自适应的交流调速系统，解决了系统参数变化对系统性能的影响问题，与经典的方法相比较，取得了较好的效果。
首先介绍了控制系统的组成，提出了详细的设计方案，建立了变频器、交流电机的仿真模型和数学模型，然后通过MATLAB的Simulink的工具箱搭建模型进行仿真研究。对模型参考自适应控制进行了理论分析，给出了所采用的控制算法推导过程，并对整个模型参考自适应控制系统进行仿真实验，仿真研究表明了模型参考自适应控制系统能有效抑制系统参数变化对系统性能的影响。
根据控制系统对硬件的要求，选用ARM7S3C4510B微处理器。在ARM开发板的基础上对A／D、D／A等外围电路进行了扩展，设计了信号放大、分压等接口电路，并加入相应的硬件抗干扰措施。
将模型参考自适应算法在实际的系统中实现，并与传统的PID控制算法相比较。实验结果表明，模型参考自适应控制系统较经典设计方案的动态性能有明显改善，对改善系统的性能具有较明显的效果。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TM921.5
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