基于模糊控制的超速离心机电控系统设计

《基于模糊控制的超速离心机电控系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文摘要离心机是一种分离设备，借助高速旋转产生巨大的离心力来分离提纯物质，在生物学研究和工业生产中应用广泛。随着控制技术发展，离心机转速越来越高，出现了高速、超速以及超高速离心机。国外离心机的研制起步较早，在技术、材料和工艺上领先于国内，特别是超速和超高速离心机，已经生产出最高转速达150000rpm的离心机。国内技术相对落后，处于高速离心机的研发与生产阶段，30000rpm以上的离心机几乎没有，本论文的设计就是在这样背景下提出的。本论文研究对象是超速离心机的电控系统，包括电控系统的硬件设计，转速、温度的控制算法设计和电控系统的软件设计

2、。在电控系统硬件设计时，首先对系统从功能上进行模块化划分，然后进行模块化设计，完成各部分的功能，重点介绍了转子识别模块、转速测量控制模块和温度测量控制模块。转子识别采用射频识别的方式，在运行前或低转速时完成转子识别，限制最高转速设置，提高安全性；利用霍尔传感器A44E测量转速，通过变频器控制转速；温度传感器DSl8820测量温度，通过控制可控硅导通角来控制温度。系统中包括电机和变频器，做了硬件抗干扰设计。温度和转速是离心机系统中最重要的两个控制量，力求控制精确。本论文中针对温度控制中的不确定因素，设计了模糊控制器来控制温度；对转速的控制采用模糊

3、PID控制算法，使参数整定简单易行。通过试验数据对比，控制算法处理的温度和转速控制精度都得以提高。在电控系统软件设计时，首先对软件系统模块化处理，然后划分各模块的功能。主要讲述了转子识别时的转子编码，射频通信时的读写流程，变频器通信的软件协议以及主要模块的程序流程图。文章最后介绍了软件设计时抗干扰措施。关键词：超速离心机；模糊控制；射频转子识别；变频调速；抗干扰Ⅱ基于模糊控制的超速离心机电控系统设计AbstractCentrifugeisOnekindofsplitter，hasthehugecentrifugalforcewiththeaid

4、ofhighspeedreVolVingtoseparateandpurificationmaterial，widelyappliedinthebiologyresearchandindustrialproduction．AlongwiththecontroltechnologydeVelopment，thecentrifUgerotationalspeedwasgettinghigherandhigher，presentedhighspeed，0Ver-speedaswellasthesuperVelocitycentrifbge．TheoV

5、erseascentrifuge’sdeVelopmentstartsearly，inthetechnology’materialandcraftissuperiort0domestic，specially0Ver-speedandsuperVelocitycentrifbge，alreadyproducedthecentrifIlgeswiththehighestrotationalspeedto150000rpm．DomestictechnicalarerelatiVeslow'inhighspeedcentrifuge’sresearch

6、，deVelopmentandproductionstage，therearenearlynocentrifllgesaboVe30000rpm，thispaper’sdesignisproposesundersuchbackground．Thispaper’sstudyisthesupercentrifhge’selectricalcontrolsystems，includingelectricalcontrolsystemhardwaredesign，speedandteⅡlperaturecontrolalgorithmdesignand

7、electricalcontrolsystemsoftwaredesign．Inelectricalcontrolsystemhardwaredesign，firstcarriesonthemodulardiVisionaccOrdingtOthesystem’sfhnctiOn，thencarriesonthemodulardesignthenproceedt0modulardesign，completesallpartsofthefunction，focusontherotoridentificationmodule，speedmeasur

8、ementandC0ntrolmodule，temperaturemeasurementcontrolmodule．R0toridentificati