基于编码器耦合调频调相的主动消振技术

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1、：：分类号密级ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文基于编码器耦合调频调相的主动消振技术Ｖ硕士研究生：吕绍平指导教师：刘学广教授学科、专业：轮机工程所在单位：动能学院２０１８年４月２０１８年６月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于编码器耦合调频调相的主动消振技术硕士研究生：吕绍平指导教师：刘学广教授学位级别：工学硕士学科、专业：轮机工程所在单位：动能学院论文提交日：2018年4月论文答辩日：2018年6月学位授予单：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeo

2、fM.EngTechnologyoftheActivevibrationeliminationBasedonthecoupledfrequency&phasicmodulationbytheEncoderCandidate:LvShaopingSupervisor:Prof.LiuXueguangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringMarineEngineeringSpecialty:DateofSubmission:April.2018DateofOralExamination:May.2018University:H

3、arbinEngineeringUniversity基于编码器耦合调频调相的主动消振技术摘要本文研究了转速追踪算法的基本原理，并进行了追转速踪算法仿真。基于转速追踪算法，设计了一种相位和转速调节相耦合的调频调相控制策略，并利用MATLAB对此策略进行了仿真。此调频调相策略是将耦合的相位差-转速差进行归一变量处理，使得算法在调速的过程中同步进行调相。设计了基于TMS320F28335控制系统的子电路，包括电源电路、复位电路、转速捕获电路、时钟电路、JTAG接口电路、PWM转模拟电压模块电路，并制作了控制器硬件电路板，和PWM转模拟电压模块电路板。采用编码器采集电机转速，通过

4、eQEP识别编码器测速脉冲信号，根据编码器的M法测速原理，编写了测速子程序和鉴相子程序。编写了ePWM输出PWM波的子程序。控制器的ePWM模块产生PWM波，此PWM波通过PWM转模拟电压模块转化成模拟电压，进而控制变频器对电机转速进行调节。区别于其他利用独立调相结构的振动减振执行机构，设计了只具有调速功能的机械式主动消振执行机构。在算法完备，电机控制方案清晰的基础上，搭建了试验台架，最后进行了主动控制实验。12Hz下振动减振效果可达10dB左右，台架在低频段的消振控制效果显著，倍频消振效果明显，证实了该新型消振机构的可行性，说明了本实验所设计的针对耦合频率和相位的调节策

5、略合理性。关键词：振动主动控制；机械式消振器；调频调相策略；LMS算法基于编码器耦合调频调相的主动消振技术ABSTRACTInthispaper,thebasicprincipleofthespeed-trackingalgorithmisstudied,andthesimulationofthespeed-trackingalgorithmiscarriedoutwithMatlab.Basedontherotationalspeedtrackingalgorithm,Anewmethodofthecoupledfrequency&phasicmodulationbyt

6、heEncoderaredesigned,AndthestrategyissimulatedbyMatlab.Themethodnormalizatthecoupledphase-difference&speed-difference,togetphasemodlationintheprocessofspeedregulation.Somesub-circuitsbelongingtothecontrolsystembasedonTMS320F28335aredesignedinthispaper.Includingpowersupplycircuit,resetcirc

7、uit,clockcircuit,Jtaginterfacecircuit,speed-capturecircuitandacircuitforconvertingPWMtoAnalogVoltage.Thenthehardwarecircuitboardwhichbelongstothecontrollerismade.ThecircuitboardoftheconversionmoduleismadewiththefunctionofconvertingPWMtoAnalogVoltage.Thespeedofthemot