电梯门机控制系统设计

电梯门机控制系统设计

[摘要] 在科学技术迅速发展，人民生活水平日益提高的今天，电梯在日常生活中已占有越来越重要的地位，对电梯也提出了更高的要求。作为电梯系统的关键部件，电梯门机控制系统的重要性不言而喻。由于现行门机控制系统存在着或这或那的问题，所以设计一种控制方法较为简单、调速性能好、实时处理能力强的门机调速系统有着重要的现实意义，这也正是本课题设计的任务。

和其它电动机相比，无刷直流电动机（BLDCM）既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具有直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性好等诸多特点，其控制简单且没有普通直流电动机的换向器，所以本设计选用该型电机作为系统的执行机构。

本文首先从BLDCM的结构出发，介绍了其工作原理，并从理论上给出了BLDCM在电梯换相过程中转矩脉动存在的必然性，然后又以控制系统整体的角度，介绍了BLDCM的DSP控制策略。紧接着利用MATLAB/Simulink对BLDCM的运行特性和系统整体性能进行了仿真研究。最后为实验结果与总结。

采用TI公司的数字信号处理器（Digital Signal Processor）TMS320LF2407芯片作为系统的处理器，它将高性能的DSP内核和丰富的微控器外设功能集于一身，为控制系统应用提供了一个理想的解决方案，简化了系统的设计，同时，提高了控制器的实时处理能力和调速性能，增强了系统的可靠性和集成度，功能更为完善。

[关键词] 门机控制系统、无刷直流电动机、PWM、数字信号处理器

目  录

毕业设计任务书 I

开题报告 II

指导教师评审意见 III

评阅教师评审意见 IV

答辩记录及成绩评定 V

中文摘要 VI

英文摘要 VII

前言 VIII

1 选题背景 1

1.1 研究的意义和目的 1

1.2 应解决的主要问题 1

1.3 门机控制系统的技术要求 2

1.4 国内外研究现状和发展趋势 3

2 系统设计 5

2.1 系统总体设计方案 5

2.2 控制及驱动器件的选择 6

2.3 电动机的选择 7

2.4 电梯门机控制系统运行曲线设计的说明 8

3无刷直流电动机及其DSP控制策略 10

3.1无刷直流电动机的结构及工作原理 10

3.2 无刷直流电动机系统的数学模型及其转矩分析 13

3.3 无刷直流电动机伺服系统的DSP控制策略 18

4 门机控制系统的仿真设计 24

4.1 系统仿真设计 24

4.2 仿真结果及分析 27

5 实验结果与总结 30

5.1 实验结果 30

5.2 总结 31

参考文献 32

致  谢 34