用于滚筒洗衣机串激电机调速控制技术的研究

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1、硕士论文用于滚筒洗衣机的串激电机调速控制技术的研究摘要f㈣炒近年来，滚筒洗衣机以洗涤均匀、磨损率低、节约用水量、可加热、自动化程度较高等优势，越来越受消费者的认可和青睐。串激电机不仅低速时转矩较大，而且高速时效率颇高，很好的满足了滚筒洗衣机低速洗涤、高速脱水的两大需求，得到了相当广泛的应用。本文主要研究了用于滚筒洗衣机的串激电机调速控制技术，完成了串激电机调试平台的设计。主要工作及成果如下：(1)分析了串激电机的工作和调速原理，给出了电机的数学模型，建立了电机调速的仿真环境。并以滚筒洗衣机的洗涤过程和调速要求为依据，进行了串激电机PID调速控制的仿真实验研究。结果表明：PID参数选取合适时，

2、能满足基本的调速要求，但对于负载转矩变化导致的转速波动，PID控制无法获得满意的控制效果：给定转速变化时，转速将出现超调，易导致衣物磨损。(2)针对串激电机PID调速控制性能的不足，以及PID控制器调试的困难，本文将神经网络逆系统方法用于串激电机调速。首先判断串激电机调速系统的可逆性，确定神经网络逆系统的结构；然后训练了满足要求的神经网络，并进行了串激电机调速控制的仿真研究。结果表明：该方法能够直观且方便的确定控制参数；能够取得优于传统PID控制的性能。此外，本文还给出了神经网络逆控制的工程实现思路。(3)为满足加快系统调试进度，快速掌握系统控制性能的要求，以无锡小天鹅股份有限公司的“串激电

3、动机可视化调试平台”项目为背景，进行了可视化调试平台的设计，实现了上位机和下位机之间的串口通信、调试命令的发送、当前转速的接收、转速曲线的显示、调速性能指标的计算等功能。关键词：串激电动机，调试平台，PID，神经网络逆系统AbstractInrecentyears，becauseoftheadvantages，whichareunif0珊washin舀10werrateofwear，higherde铲eeofautomatioll，andcansavirIg证watercomumptionandhcat证gwater’drumwashingmachineismoreandmorerecogn

4、izedbyconsumerS．Seriesmotor力otonlyhasahi曲torqueat10w．spced，blJtalsohasahighemciencyathigh-speed，whichmettheneedsofdmmwashing瑚chine．Thusseriesmotorcanbeusedwidelv．Inthispaper，thespeedcontroltechnologyofseriesmotorusing访dmmwashillgmachineisstudiedandthedebuggingpIat五洲mlofitisdesigned．Themamworksandac

5、hievementsareasf’0llOws：(1)TheworkandSpeedcontrolprmiplesofseriesmotorarc锄alysisedanditsmodelisgiVenout．Thenthespeedcontrolsimulationenvironnlentofmotorwasestablished．Basedonthewash访gprocessandSpeedrequhmentsofdmmwashingmachine，thesimulationofPID驴edcontrolofseriesmotorisdone．111ereSultsshowthat：whe

6、nP，I，Dparametersaresuitable，thebasicspeedrequirementscanbemet，but南rthespeednuctuationcausedbythechangeofloadtorque，PIDcontrolcan’tgetthesatisfacto巧controle疵ct；whenthegivcnspeedischanged，therewillbeoversh00tatspeed，whichiseaSytoleadtoclothillgwear．(2)AgainSttheimdequateofPIDspeedcontrolper南rnlanceof

7、seriesmotoranddebuggitlgdimcultiesofPIDcontroller，neuralnetworkiIlversesystemisused．FirSt，thereVerSibiIityofthcspeedcontrolsystemofsericsmotorisjudgedandtheStructureofthisi11Versesystemisdete咖iIled．Tllentra