智能软起动节能控制器的设计与仿真

【摘要】： 本文针对异步电动机传统起动方式的缺陷，提出了智能软起动的控制方案，并对控制系统进行了实验仿真研究。根据异步电动机的不同工作情况，设计了斜坡电压起动控制模式和限流起动控制模式。实验证明，这两种控制方案克服了传统起动方式的缺陷，达到了预期的效果。同时，本论文还提出了不同于其他常见的节能方法即模糊控制节能。该节能控制方法充分利用了当前较先进的模糊控制的优点，控制方案设计简单明了，在软硬件资源上都比传统方法有很大的节省，控制效果也比其他方法有很大改善。该装置还兼具有各种保护功能实现了数字化多功能的保护。 【关键词】：异步电动机 软起动 模糊控制 仿真
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TM571.61
【目录】：

• 1 绪论7-10
• 1.1 引言7
• 1.2 传统起动的缺陷7-8
• 1.3 软起动技术8-10
• 2 软起动10-25
• 2.1 软起动硬件电路10-17
• 2.1.1 软起动器在三相交流电机主控制回路中的地位和作用10
• 2.1.2 软起动结构框图10-11
• 2.1.3 起动装置主回路11-12
• 2.1.4 晶闸管触发电路12-14
• 2.1.5 电源电路14
• 2.1.6 电压同步信号采样及处理电路14
• 2.1.7 电流检测电路14-15
• 2.1.8 单片机控制电路15-17
• 2.2 移相触发控制算法17-19
• 2.2.1 触发要求17-18
• 2.2.2 斜坡电压控制模式18
• 2.2.3 限流起动控制模式18-19
• 2.3 软件设计19-22
• 2.3.1 主程序19
• 2.3.2 故障检测模块19-20
• 2.3.3 软起动模块20-22
• 2.4 实验结果与分析22-25
• 3 节能运行25-39
• 3.1 电动机实际运行的现状及节能重要性25
• 3.2 常见的节能方法25-26
• 3.3 模糊节能控制原理26-28
• 3.4 模糊控制的建立28-35
• 3.4.1 模糊控制器的语言变量28
• 3.4.2 语言变量值的选取28-29
• 3.4.3 量化因子与比例因子29-30
• 3.4.4 隶属度函数与模糊控制规则30-35
• 3.5 仿真实验及分析35-39
• 4 数字化多功能保护39-47
• 4.1 引言39
• 4.2 异步电动机故障的判据和数学模型39-44
• 4.2.1 热过载39-41
• 4.2.2 断相41-43
• 4.2.3 电源电压反相43-44
• 4.2.4 短路44
• 4.2.5 堵转和起动时间过长44
• 4.2.6 接地44
• 4.3 数据采集44
• 4.4 保护部分的软件设计44-47
• 5 结论47-48
• 致谢48-49
• 参考文献49-50

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