電機綜合控制實驗裝置

1. 包括TMS320F2812 CPU板及TMS320F28335 CPU版兩種CPU，預留JTAG下載口，方便程序下載及燒錄。除TMS320F2812 CPU板及TMS320F28335 CPU板外，每套另含TMS320F28335一體板2塊及TMS320F28335一體板配套仿真器1套。TMS320F28335一體板，所有芯片集成在一塊PCB板，板上外擴512K*16位FLASH，256K*16位SRAM；JTAG接口，板載SD 卡插槽，可以外掛移動SD卡，2路RS232接口電路，1路RS485接口電路，2路CAN接口電路，板載12864插槽，板載4位七段數碼管、蜂鳴器、繼電器接口（常開），大部分GPIO采用插針形式外護，方便用戶二次開發，并提供案列程序。
2. 采用三菱IPM模塊PM25RLA120驅動，最大輸出功率3.7KW，具有欠壓保護、過壓保護、過流保護和溫度保護，當上述任意一種情況發生時立刻封鎖PWM脈沖輸出。
3. 可實現模塊化編程，將復雜的電機控制程序被分解為多個功能模塊，在實驗過程中可以逐步的實現對電機的控制，即從開環電機啟動、速度和電流采樣、電流PID調節、速度PID調節等最終實現完整的變頻調速功能，便于用戶更好地掌握和理解電機控制算法。
4. 電機包括：直流有刷電機、直流無刷電機、交流異步電機、和永磁同步電機。
5. 電機共用導軌，導軌上安裝有1024線編碼器，能輸出A、B、Z三個電壓信號，可以進行速度的反饋，定位控制等。電機及負載等可安裝于導軌進行實驗。
6. 負載包括兩種類型：（1）直流發電機+電阻箱；直流發電機：額定電壓200V，額定電流1.1A，額定轉速1600r/min，勵磁電壓220V；電阻箱：180Ω～270Ω連續可調，電流1.3A。（2）磁粉制動器控制單元+磁粉制動器，磁粉制動器，輸出轉矩：0～2.0N·m連續可調，采用強風制冷。
7. 控制箱主面板包括編碼器信號處理單元、霍爾信號處理單元、反饋信號處理單元、信號選擇單元、PWM驅動信號處理單元、人機交互單元與勵磁電源單元等。其中人機交互單元由4*4的鍵盤和240*128的液晶顯示屏組成，用于控制電機啟停、顯示電機給定轉速、電機反饋轉速及電機運行狀態等。勵磁電源單元：電壓范圍為DC 220V±5V，通過勵磁電源的“開”、“關”控制勵磁電源輸出。功率驅動板安裝在機箱內，通過驅動反饋信號接口與主面板板連接。主要由開關電源模塊、電壓采樣單元、電流采樣單元、PWM光耦隔離與驅動單元、整流單元與逆變單元和故障保護單元等組成。
8. 實驗箱輸入電源：單相AC220V±10% 50Hz
9. SP實時在線仿真器（專業仿真器），用于DSP程序的仿真、開發及應用程序的燒錄。
10. DSP程序采用C語言模塊化編寫，也可以直接使用Matlab語言編寫算法或者用Simulink庫搭建電機控制算法，編譯整個模塊就能自動生成DSP代碼，在控制電路上運行后就能生成相應的控制信號，從而方便地實現對被控對象的控制。提供使用Matlab語言編寫算法或者用Simulink庫搭建電機控制算法，實現直流電機轉速電流雙閉環控制、三相異步電機FOC與DTC控制例程。提供上位機控制軟件，上位機監控軟件采用Labview軟件編程，實現電機啟動、停止、加減速、正反轉切換、PI參數設置等控制；同時可實時的觀測到系統實際運行時的多種波形。所有電機的控制程序對用戶開放。
11.提供的實驗項目
（1）直流有刷電機PWM控制調速實驗（C語言版，采用2812、28335兩種處理器，同時需提供采用Matlab/Simulink編寫程序例程）
1). 開環PWM可逆直流調速實驗
2). 轉速單閉環PWM可逆直流調速實驗
3). 轉速、電流雙閉環PWM可逆直流調速實驗
（2）直流無刷電機PWM控制調速實驗（C語言版，采用2812、28335兩種處理器）
1). 直流無刷電機控制原理實驗
2). 速度電流雙閉環調速實驗
3). 定位控制實驗
（3）三相異步電動機開環變頻調速實驗（C語言版，采用2812、28335兩種處理器）
1). DSP控制的SPWM變頻調速實驗
2). DSP控制的馬鞍波變頻調速實驗
3). DSP控制的SVPWM變頻調速實驗
（4）三相異步電動機開環變頻調速實驗（采用2812處理器，程序采用Matlab/Simulink編寫）
1). DSP控制的SPWM變頻調速實驗
2). DSP控制的馬鞍波變頻調速實驗
3). DSP控制的SVPWM變頻調速實驗
（5）三相交流異步電機FOC控制實驗（C語言版，采用2812、28335兩種處理器）
1). 功率單元模塊測試實驗
2). 電流、速度功能模塊測試實驗
3). 電流閉環調節器功能測試實驗
4). 電流模型功能模塊測試實驗
5). 電流速度雙閉環控制功能實驗
（6）三相永磁同步電機FOC控制實驗（C語言版，采用2812、28335兩種處理器）
1). 功率單元模塊測試實驗
2). 電流、速度功能模塊測試實驗
3). 電流閉環調節器功能測試實驗
4). 相位初始化測試實驗
5). 電流速度雙閉環控制功能實驗
（7）磁場定向控制（FOC）的高性能變頻調速實驗（采用2812或28335處理器，程序采用Matlab/Simulink編寫）
（8）直接轉矩控制（DTC）的高性能變頻調速實驗（采用2812或28335處理器，程序采用Matlab/Simulink編寫）

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電機綜合控制實驗裝置