排烟天窗同步控制系统设计与实现

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1、排烟天窗同步控制系统设计与实现⑧重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：曹利仁指导教师：林景栋副教授兼职导师：娄显明副教授学位类别：工程硕士(控制工程领域)重庆大学自动化学院二0一三年五月DesignandImplementationforsmokeextractionskylightsynchronouscontrolSVStemVAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByCaoLirenSupervisedby

2、AssProf．LinJingdongPluralisticSupervisedbyAssProf．LouXianmingSpecialty：ME(ControlEngineering)CollegeofAutomationofChongqingUniversity,Chongqing，ChinaMay2013重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着国民经济的快速发展，人民对公共建筑物的消防安全和室内空气质量的要求越来越高，对排烟天窗运行的可靠性要求也越来越高。排烟天窗是消防必不可少的一部分，作为自然排烟的重要设备，排烟天窗可以执行日常换气功能，又可以在紧急状态下执行排烟排

3、热功能。而由于排烟天窗的面积较大、重量较重，一般每一个排烟天窗均采用两台电动推杆作为执行机构，为了实现排烟天窗动作的平稳性和快速有效性，则要求两台电动推杆必须具备同步运动功能。本文以排烟天窗的两台电动推杆同步为研究对象，根据排烟天窗运行环境及其同步控制系统性能要求设计出了切实可行的双电机同步控制系统。①针对排烟天窗同步控制需要解决系统的同步控制方式选择、电机速度与负载电流检测、双电机不同步位置补偿控制策略，本文采用了主从式同步控制结构，实现从电机对主电机负载的跟随；并构建了以单片机为核心控制装置的排烟天窗同步控制系统的总体方案。②针对电机速度与负载电流之间的对应关系，本

4、文通过直流电机驱动芯片采样电枢电流信号，分别对电枢电流的交流和直流分量的分析即可实现电机速度、位置检测，并且根据负载电流的差值实现过载保护功能。③针对排烟天窗同步控制系统两台电动推杆快速响应、高精度的要求，以及两台电机之间负载电流差值的允许范围，本文采用了模糊PID作为位置同步补偿的控制算法；控制系统通过检测两电机负载差值对从电机转速进行控制，从而实现两台电机的同步运行。根据不同的工况条件，该控制算法能够对PID参数进行在线自动调整，保证了系统的动态及稳态性能要求。最后，在实验室构建了一个试验环境，设计了电机同步控制的系统平台，在此基础上实现了多电机同步控制。仿真及实验

5、结果说明了本文设计的控制算法达到了现场要求的同步控制效果。关键词：同步控制；主从控制；电流检测；PWM调速；模糊PID重庆大学硕士学位墼一墓奎塑墨——_———__————————，———_————_——————-—__————-_—_—_-_，—————————————————————————————————一ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthenationaleconomy,people’Srequirementsofmefiresafetyofthepublicbuildingsandindoorairqualitybecomeh

6、igherandhigher,andtherunningreliabilityrequirementsofsmokeextractionskylightarealsoincreasing．smokeextractionskylightisanessentialpartofthefirefighting，asanimportantequipmentofnaturalsmokeextraction，smokeskylightsCanperformdailyventilationfunction，andcallperformthefunctionofexhaustandhea

7、tremovalunderthestareofemergency．Andbecausesmokeextractionskylightisverylargeandheavy，generallyeachsmokeextractionskylighthavetwoelectricputtersastheexecutingagency,inordertomakethesmokeextractionskylightrunsmoothlyandfast，SOthetwoelectricputtersmustpossessthesynchronousm