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標題: 外力干擾下之直流馬達風扇風量控制
Air Volume Control of a DC Motor Ventilator subject to External Disturbances
作者: 何文凱
Ho, Wen-Kai
關鍵字: permanent magnet DC (PMDC) motor;直流有刷馬達;PWM;P control;PI control;PWM;P控制;PI控制
出版社: 電機工程學系所
引用: [1] 王順源、廖東成譯,「電動機控制」,學銘圖書有限公司,民國95年。 [2] 陳文耀,電動機控制,復文書局,2005。 [3] 胡阿火,電機機械(上)(下),全華科技,1995。 [4] 郭塗註,電工機械(上),大中國圖書公司,1997。 [5] 張義和、王敏男、許宏昌、余春長,例說89S51-C語言,新文京開發出版有限公司,2009。 [6] 陳連春,電功率MOSFET應用技術,建興出版社,2001。 [7] 董勝源,單晶片8051與C語言實習,全華圖書股份有限公司,2010。 [8] 許溢适譯著,AC 伺服系統的理論與設計實務,文笙,1990。 [9] 馬玉壬,永磁式直流電動機與三相自激式感應發電機之有限元素分析,國立雲林科技大學電機工程系,碩士論文,2006。 [10] 董俊呈,以DSP設計直流馬達之轉矩控制,逢甲大學電機工程學系,碩士論文,2008。 [11] 鄞豪輝,馬達驅動用功率電路之設計與應用,國立中央大學機械工程研究所,碩士論文,2001。 [12] 國立成功大學馬達科技研究中心,http://emotors.ncku.edu.tw。 [13] 財團法人自強工業科學基金會,http://www.tcfst.org.tw/new/。 [14] 電路收集分享,http://gc.digitw.com/new_page_5.htm。 [15] Y. Sato, K. Fujita, T. Yanase, S. Kinoshita, and K. Endo, “A high performance drive system for electric vehicle, ” Transactions on Education, IEEE, vol. 1, pp. 9-12, Aug. 1997. [16] C. L. Chu, M. C. Tsai, and H.Y. Chen, “Torque control of brushless DC motors applied to electric vehicles, ” Electric Machines and Drives Conference, IEEE, pp. 82-87, 2001. [17] T. Zhao, L. Huang, M. Zhang, Y. Li, and A. Natsume, “Design and Implementation of Load Imitation System by DC Motor, ” Electrical Machines and Systems, IEEE, vol. 1, pp.124-127, Sep. 2003. [18] K. Sundareswaran , Merugu Vasu, “Genetic Tuning of PI controller for Speed Control of DC Motor Drive, ”in Proceedings of the 2000 IEEE International Conference on Industrial Technology, vol.2, pp.521-525, January 2000.
摘要: 
本論文討論馬達風扇的風量控制問題,以直流有刷馬達為對象,在其轉軸上加裝風扇葉片使之旋轉而產生風量。本論文使用PWM驅動,藉由責任週期的調整來產生不同大小的電流,進而控制馬達風扇的轉速與輸出風量,使達成系統的目標性能。在馬達風扇的正對面另有一具風源產生未知的干擾風量,兩者中間立有一個壓克力板的風向標。當干擾風源與馬達風扇同時吹動時,風向標將隨著兩邊受風大小之差量而偏轉。本系統之控制目標即為自動調整馬達風扇之驅動PWM責任週期,平衡未知的干擾風量,使風向標固定保持於中間位置。
本文控制晶片的選用是由Atmel公司所推出8位元的89S52微處理器,控制器的軟體程式介面採用Keil公司所提供Keil uVision2介面,這套軟體提供了撰寫應用、程式除錯及轉換可燒錄程式碼功能。USB燒錄器及燒錄軟體由自強基金會所提供,可將程式碼燒錄至控制晶片89S52內。最後程式軟體與電路硬體結合驅動直流有刷馬達透過風扇輸出風量,且藉由可變電阻上面壓克力板回授的角度,經過A/D(ADC0804)將類比信號轉換成數位信號到控制晶片89S52內。本論文使用P控制法則與PI控制法則產生PWM來使直流有刷馬達透過風扇輸出風量,將壓克力板風向標的角度控制在0度的附近。其中P控制法則需要另加一常數的控制量,方能抵銷未知的定值干擾風量,進而達到控制目標;另一方面,PI控制法則因有I參數的自動追蹤定值干擾之功能,故不需要另加常數的控制量。
URI: http://hdl.handle.net/11455/7280
其他識別: U0005-2907201118401200
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