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计量泵数字变频控制系统研究及应用

何希  
【摘要】: 泵作为一种通用机械设备已有很长的发展历史。但计量泵作为往复泵的分支,迄今只有70多年的发展史。而国内的发展时间更短,只有40年。 计量泵的发展不仅要求其在结构上不断改进,以保证对各种流体物料在不同的场合下适用,更重要的是在控制方式上发展,要求它计量精确,同时具有抗扰动性和自适应能力。本文提出了基于模糊算法的计量泵数字变频控制系统。 硬件部分采用带有DSP内核的电机控制专用16位处理器dsPIC30F6010A,充分利用其外围电路进行系统设计。该部分详细介绍了主处理器选型,控制系统硬件电路总体框图以及各个功能模块设计。为保证系统可靠性,在电路中采取控制板和驱动板分开的强电、弱电隔离的设计思路。 软件部分首先介绍计量泵控制系统重点介绍了矢量控制在dsPIC30F6010A上的具体实现。并通过CAN总线将计量泵连到工控PC上,实现远程通信和控制。然后考虑到计量泵的控制精度要求,系统根据采样到的位置信号,在转速的闭环控制中结合模糊算法,提高响应速度。最后将该控制器连接到计量泵机械部分中,并对整机进行测试。结果表明本文计量泵变频控制器的设计具有较好的控制效果,运行状态良好。


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