电网激光清除装置中的光电转台伺服控制系统设计

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuan398699360
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电网输电线路上悬挂的异物是引起供电故障的重要因素之一,及时清除输电线路异物,对于电网的安全运行具有重要的意义。传统清除高空异物的方法有人工带电作业、无人机高空清除异物或停电处理等,这些方法耗时耗力或操作难度大,易受地形环境等影响。近年来,激光技术的应用已越来越广,利用激光瞬间高能量、定向性、远距离传输等特点,可达到远程清除异物的目的。为了提高效率和更好的清除效果,现提出一种新型激光异物清除装置的方案:运用光电转台搭载高清摄像机和光纤激光器,结合图像处理技术以及伺服控制系统技术,实现自动识别跟踪输电线路上的缠绕异物,通过发射激光,达到切除异物的效果。本文研究的主要内容是设计一种高精度两轴光电转台伺服控制系统,用于激光异物清除装置中。具体工作如下:(1)根据激光异物清除装置系统指标和功能需求,提出了转台总体设计方案。分析转台结构和光路设计方案,摄像机安装于俯仰轴上,激光器输出至转台方位轴系下方通过的路径,通过两块反射镜来对光路进行转折。(2)转台伺服系统采用方位和俯仰轴的闭环控制,旋转变压器为反馈元件并与R/D转换器组成高精度反馈环节,选用ARM微控制器为控制芯片,采用了矢量控制技术。在对每个功能模块核心器件的选型基础上,采用模块化设计思想分别对通信电路、控制电路和驱动电路进行了设计。(3)完成了转台伺服控系统的控制算法和软件设计。算法部分主要包括永磁同步电机的矢量控制算法、位置前馈控制器和轨迹发生器算法,并针对现有轨迹发生器算法跟踪精度不理想的情况,本文进行了改进,满足了高精度跟踪要求。软件部分主要包括方位和俯仰ARM微控制器的控制软件和通信软件的设计,其中控制软件主要完成PWM脉冲产生,电机相电流A/D采样,旋转变压器位置检测,SPI、RS232通信,状态监测等功能。(4)制作了样机,完成了系统调试,主要包括控制驱动电路和主要功能电路的调试,转台整机跟踪性能调试。并在激光异物清除装置实际应用中,模拟跟踪切割输电线上异物,验证了转台的性能。
其他文献
同素逆序词指的是词语的语素相同,但是语素顺序发生调换词义也会发生改变的一组词。这类词语以双音节合成词为主,在汉语中占了一定的比例。在对外汉语教学中,这类词语常常是
本文以现代汉语中的同素逆序词为研究对象,从对外汉语教学的角度出发,对同素逆序词进行分类与统计,通过相关访谈与测试了解留学生在同素逆序词习得过程中的偏误情况,结合中介
日本作为深受中国大陆文化影响的国家,其很多文化都有中国文化的烙印,七夕就是典型的例子。七夕节起源于中国,大约在七世纪左右传到日本。此后,七夕文化在日本不断的发展和传承,成为日本非常重要的节日之一。本文拟从七夕传说的起源和变迁、七夕传说的内容、七夕风俗这三个方面对中日七夕文化进行比较,梳理中日两国七夕文化发展和变迁的过程,找出中日两国七夕文化的差异。从七夕传说来看,中日七夕传说的内容上既有相似的地方
自2010年3月31日两融业务进入运行后,国内股市的单边格局宣告终结,国内A股市场可以使用统计套利策略进行做空。配对交易策略作为统计套利策略的一种,具有市场中性的特点,和市
我国改革开放40年来,各项事业取得了质的飞跃,但与此同时也存在一些问题。自1994年分税制改革以来,我国地方政府“财权”与“事权”不匹配,各地地方政府积累大量债务且呈现逐
监理工作应依靠信息管理这条主线来对工程建设实施监理。文章从信息管理的组织以及监理实施过程中信息资料收集的完整性,信息资料传递的通畅性,信息资料存储的有序性和信息反馈