航空风挡雨刷装置电机设计及控制研究

【类型】学位论文

【作者】尹劲松 

【关键词】 航空风挡雨刷,PID闭环调速,雨刷电机,PWM控制,混沌系统

【摘要】本文针对航空风挡雨刷装置系统发热问题,对其雨刷电机及控制器进行了重新设计和研究。传统航空风挡雨刷装置系统通常采用永磁有刷直流电机,有刷直流电机有换向复杂、功耗大、发热量大等缺点,因此,本论文采用永磁无刷直流电机作为航空风挡雨刷装置的驱动部件。本文首先用Ansoft软件设计航空风挡雨刷装置电机本体,然后在对其仿真分析;其次选用STM32F103RCT6作为主控芯片,设计航空风挡雨刷装置电机控制系统的硬件平台,其中硬件电路包括:驱动电机全桥整流电路、PWM波控制器IR2136S电路、大小供电电源电路、位置传感器检测电路、电机调速电路、电机保护电路、主控芯片电路等。软件平台则是对整个航空风挡雨刷装置电机控制系统的控制策略和程序进行设计,控制策略采取单闭环控制,对航空风挡雨刷装置电机实现PID控制,然后再基于软件开发平台设计了航空风挡雨刷装置电机的模型、PID参数选择设定等,模型用Matlab/Simulink进行仿真;其程序编写有:DAM的PWM波输出、A/D采样等等。最后对航空风挡雨刷装置电机混沌现象研究分析,并进行了控制器设计、仿真等。研究与设计完航空风挡雨刷装置电机和电路板后,对其进行实验包括:电流、电压、转速、力矩、频率等性能测试,实验结果表明该控制系统能够实现航空风挡雨刷装置电机的稳定运行,达到所需要的稳定状态,更加智能化简单的控制整个航空风挡雨刷装置安全运行,达到设计要求。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】西京学院

【学位授予年度】2017

【导师姓名】陈恒;鹿文艺

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