开放式电力电子及传动装置
OEMCS-II

 
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    开放式电力电子及传动装置综合了自动化、电机控制、电力电子、微电子及电子信息等学科最新技术,可以开设运动控制、干扰抑制、新能源、机器人等系列课程专业实验研究,是电气工程类学科重要的专业实验装置和研究对象;可以在MATLAB/Simulink平台实现硬件在环的半实物控制,研究者可以专注于对不同类型的电机进行算法研究,是相关专业研究方向的老师与研究生不可多得的科研装置。
    本系统由计算机、Matlab/Simulink/实时控制软件、 实时数据采集板、电机控制柜、负载控制柜、被控电机以及负载电机组成。其中被控对象包含永磁同步电机(增量式或23位绝对值式)、异步电机,采用一体式电气柜封装,用户不用关注硬件内部的连线。
实验研究课题
1、永磁同步电动机矢量控制(FOC)
  • 初始角定位实验
  • 相电流测试实验
  • 速度测量实验
  • 开环启动实验
  • 电流开环、闭环测试实验
  • 速度、电流双闭环实验
  • 位置、速度、电流三闭环实验(绝对值式编码器电机)
  • 位置控制策略研究(绝对值编码器电机)
  • 其他开放式硬件在环实验
2、三相异步电动机矢量控制(FOC)
  • 相电流测量实验
  • 速度测量实验
  • 磁链计算测试实验
  • 电流闭环测试实验
  • 速度、电流双闭环实验
3、无刷直流电动机PWM控制
  • 开环启动电流、速度测试实验
  • 速度闭环实验
4、研究课题
     先进运动控制、干扰抑制、跟踪控制和校正、PID控制设计、超前或滞后补偿、状态反馈、系统建模和仿真、系统辨识、多变量控制设计等研究实验。

系统特点
  1. 采用集成结构,可对同步电机、异步电机、BLDC电机等被控对象进行电流、速度双闭环控制以及位置控制;
  2. 可完成先进运动控制、干扰抑制、跟踪控制和校正、PID控制设计、超前或滞后补偿、状态反馈、系统建模和仿真、系统辨识、多变量控制设计等研究实验;
  3. 驱动设备上具有高精度相电流传感器、电压传感器,具有完善的过压、过流、故障、异常等保护措施,不用担心因操作失误导致板子烧坏;
  4. 整个控制算法在MATLAB/Simulink 环境下完成,可以方便地调用MATLAB/ Simulink中的函数,极大的提高了算法实现效率,非常适合高校教师的科研工作;
  5. 控制系统的闭环采样频率可调, 真正实现硬件在环实时控制;
  6. 控制过程中各个变量可通过Simulink示波器实时观测,也可以
  7. 将波形以MATLAB的m或MAT文件形式存储下来;
  8. 运动控制卡具有高精度的模拟输入通道、模拟输出通道以及PWM输出通道。
实测波形示例
QQ截图20221021153712
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