【摘 要】
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作为一种重要的动力源,空气压缩在生产和日常生活中随处可见,小到木匠工人使用的气枪,大到化工生产设备都可见到空压机在运作。然而,空压机系统的平均效率只有31%～63%,空压机系统的效率由电机驱动器和空气压缩转换效率综合构成,传统的单级空压机由异步电机拖动,也有采用同步电机驱动,都存在“大马拉小车”的问题。因此,对二级空压机永磁同步控制系统的研究迫在眉睫,具体研究内容如下:根据当前我国“节能减排”需求
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作为一种重要的动力源,空气压缩在生产和日常生活中随处可见,小到木匠工人使用的气枪,大到化工生产设备都可见到空压机在运作。然而,空压机系统的平均效率只有31%～63%,空压机系统的效率由电机驱动器和空气压缩转换效率综合构成,传统的单级空压机由异步电机拖动,也有采用同步电机驱动,都存在“大马拉小车”的问题。因此,对二级空压机永磁同步控制系统的研究迫在眉睫,具体研究内容如下:根据当前我国“节能减排”需求和可持续发展观,研究了一套基于DSP28335的二级空压机永磁同步控制系统。提出了采用集成控制器代替传统的以PLC为主控中心的控制系统,解决了PLC占地面积大,更换外接模块价格高等问题。控制板设计了压力、温度传感器前端的调理电路,将传感器采集到的压力电流信号和温度电压信号经过电压调整、滤波、放大后传入ADC数模转换电路;控制板设计了数字量输入、数字量输出电路,接口丰富,满足空压机的多种使用要求。采用Modbus协议的RS485接口和CAN通讯接口,实现人机互联,更为直观知晓空压机运行状况和自设参数。研究了二级空压机的主从控制策略,实现二级空压机的同步运行,为更进一步优化控制效果,提高能源利用率,通过模糊PID控制,可使空压机实现快速启动与平稳运行,有效降低能源消耗。采用一阶滤波算法对ADC输入、数字量输入量进行消除抖动处理,抗干扰能力提高,可有效滤除各种干扰信号。该控制系统已完成了各项功能测试,无论是实验室阶段还是实际带载运行测试,控制器运行结果良好,同时测试结果符合预期压力优化曲线。控制器达到了预期设计需求。
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