博碩士論文 943207005 詳細資訊




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姓名 許書華(Shu-Hua Hsu)  查詢紙本館藏   畢業系所 光機電工程研究所
論文名稱 跑步機馬達動態負載之量測
(Measuring the dynamic loading on the treadmill motor drive)
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摘要(中) 本篇論文主要在設計規劃一個跑步機動態特性測試系統。以數位訊號處理器(DSP)為系統核心,輔以扭力計、訊號量測板和個人電腦,架設跑步機動態特性測試系統。在本系統機構硬體、電路硬體和韌體規劃下,對AC伺服馬達進行三相電壓、三相電流、扭力、轉速等動態特性量測,並將類比訊號數位化後儲存於DSP處理器。
儲存後的數據經過數位濾波器後進行特性運算,由三相電壓、三相電流可求得三相電功率,並以系統鑑別可求得實功、虛功;由扭力、轉速可求得機械功率;再進而求得總系統效率,最後完成跑步機動態特性測試。
摘要(英) The main purpose of this thesis is to plan a active-charactered testing system on treadmill. The main core of the system is DSP MCU, and works with torque sensor, measurement board, and PC. Under mapping out mechanical hardware, electrical hardware and firmware, the system measures voltages, currents, torque and rotate speed from AC server motor and saves as digital form in DSP MCU.
After measuring, the data are calculated through FIR filter, and calculate different characters. The system calculates power with voltages and currents, and identify the parameters of powers. Besides the power, system also calculates the mechanical power with torque and rotate speed. Finally the system can get the total efficiency of the treadmill.
關鍵字(中) ★ 跑步機
★ 負載量測
關鍵字(英) ★ treadmill
★ loading
論文目次 論文摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1-1 前案說明: 1
1-2 研究動機與目的: 1
1-3 本文方法優點: 2
1-4 論文組織架構: 2
第二章 系統數學模型 3
2.1馬達參數數學模型 3
2.2 弦波鑑別 12
2.3 FIR數位濾波器 17
2.4 相間電壓轉線電壓 18
第三章 系統規劃與系統設計 20
3.1 全系統架構 20
3.1.1全系統各部配置圖 20
3.1.2 全系統功能方塊圖 21
3.1.3 ADSP核心量測模組數據處理流程 22
3.2 機構硬體規格 23
3.2.1 AC伺服馬達 23
3.2.2 扭力計 24
3.2.3 馬達固定架 25
3.3 電路硬體規格 27
3.3.1 ADSP 核心量測模組 27
3.3.2 馬達驅動板 29
3.3.3 訊號量測模組 30
3.3.4 電流訊號隔離板 33
3.4 人機介面 34
第四章 實驗設置及討論 40
4.1 低通濾波器設計 40
4.2 弦波鑑別誤差關係圖 50
4.3 系統校正 52
4.3.1 電流校正 52
4.3.2 電壓校正 56
4.3.3 扭力校正 60
4.4跑步機動態特性量測 62
4.4.1 空機運轉特性量測 62
4.4.2 跑步員操作特性量測 67
第五章 結論與未來展望 72
5.1 結論 72
5.2 未來展望 72
參考文獻 73
參考文獻 [1]Alan V.Oppenheim Ronald W. Schafer with John R. Buck, “DISCRETE-TIME SIGNAL PROCESSING”, S econd Edition
[2]Giorgio Rizzoni, “PRINCIPLES and APPLICATIONS of ECECTRICAL ENGINEERING”, Second Edition, 1996
[3]Robert D. Strum and Donald E. Kirk, “CONTEMPORARY LINEAR SYSTEMS using MATLAB”, Brooks/Cole, 2000
[4]曾國揚,“馬達動態特性測試平台”,國立中央大學光機電研究所碩士論文,2006。
[5]杜光宗編,控制系統與控制馬達的選法、用法,建宏,1991。
[6]張智星著,MATLAB程式設計與應用,清蔚,2000。
[7]吳國樑編,C程式設計藝術,全華,2000。
[8]盧明智、黃敏祥編,OP AMP應用+實驗模擬,全華,1994。
[9]蔡明志譯,C++教學範本,碁峯,2006。
指導教授 葉則亮(Tse-Liang Yeh) 審核日期 2007-7-9
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