1引言

在現(xiàn)代社會和經(jīng)濟(jì)活動中,電梯已是城市物質(zhì)文明的一種標(biāo)志。在高層建筑中,電梯是不可缺少的垂直運(yùn)輸設(shè)備。電梯按照服務(wù)對象不同被分為:客梯、貨梯、扶梯、液壓梯、雜物梯等。

貨梯以其承重能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可在最短時(shí)間、最效率的空間，提供承載貨物的最大值，求得最大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，貨梯已成為工廠、倉儲、百貨商場、物業(yè)中心等單位運(yùn)輸貨物的最佳拍檔。

目前，貨梯占整個(gè)電梯市場份額大約20%左右，而且這個(gè)比例在近年來一直在增長。隨著貨梯不斷的被投入市場，客戶對于貨梯的控求也越來越高。原有被使用于客梯生產(chǎn)的變壓變頻技術(shù)也被廣泛地用于貨梯生產(chǎn)，使貨梯在低速狀態(tài)下，能夠運(yùn)行平穩(wěn)。牽引式電梯為最常見的貨梯驅(qū)動方式,如圖1所示。這種驅(qū)動方式，是利用主電機(jī)拖動所產(chǎn)生的動力，經(jīng)偏位輪帶動車廂，可順暢無阻地升降。其它方面，只須考慮建筑物對于電梯的支撐力量是否足夠即可。變頻器在這種驅(qū)動方式的電梯中扮演非常重要的角色。

圖1牽引式電梯結(jié)構(gòu)示意圖

2貨梯運(yùn)行時(shí)對驅(qū)動系統(tǒng)的工藝要求

1引言

在現(xiàn)代社會和經(jīng)濟(jì)活動中,電梯已是城市物質(zhì)文明的一種標(biāo)志。在高層建筑中,電梯是不可缺少的垂直運(yùn)輸設(shè)備。電梯按照服務(wù)對象不同被分為:客梯、貨梯、扶梯、液壓梯、雜物梯等。

貨梯以其承重能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可在最短時(shí)間、最效率的空間，提供承載貨物的最大值，求得最大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，貨梯已成為工廠、倉儲、百貨商場、物業(yè)中心等單位運(yùn)輸貨物的最佳拍檔。

目前，貨梯占整個(gè)電梯市場份額大約20%左右，而且這個(gè)比例在近年來一直在增長。隨著貨梯不斷的被投入市場，客戶對于貨梯的控求也越來越高。原有被使用于客梯生產(chǎn)的變壓變頻技術(shù)也被廣泛地用于貨梯生產(chǎn)，使貨梯在低速狀態(tài)下，能夠運(yùn)行平穩(wěn)。牽引式電梯為最常見的貨梯驅(qū)動方式,如圖1所示。這種驅(qū)動方式，是利用主電機(jī)拖動所產(chǎn)生的動力，經(jīng)偏位輪帶動車廂，可順暢無阻地升降。其它方面，只須考慮建筑物對于電梯的支撐力量是否足夠即可。變頻器在這種驅(qū)動方式的電梯中扮演非常重要的角色。

圖1牽引式電梯結(jié)構(gòu)示意圖

2貨梯運(yùn)行時(shí)對驅(qū)動系統(tǒng)的工藝要求

1引言

計(jì)算機(jī)中圖像文件的格式主要有兩大類：一類是柵格圖像文件格式，另一類是矢量圖文件格式。在現(xiàn)代圖像處理技術(shù)中，矢量圖文件格式相對于柵格圖像文件格式具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。矢量化就是將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。國內(nèi)外矢量化的研究始于20世紀(jì)70年代，柵格圖像矢量化作為圖像處理的一個(gè)重要分支，已經(jīng)成為地理信息系統(tǒng)（GIS）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造時(shí)代（CAD/CAM）領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。柵格圖像矢量化方法的研究與改進(jìn)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2經(jīng)典的矢量化算法

目前矢量化方法大致可分為兩類，基于細(xì)化的方法和基于非細(xì)化的方法。

1)經(jīng)典的基于細(xì)化的方法主要有：邊界重復(fù)細(xì)化法、距離交換法和適當(dāng)骨架化方法。這些細(xì)化方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠保持線段的連續(xù)性，主要缺點(diǎn)是有很高的時(shí)間復(fù)雜度，丟失線寬信息，在交叉區(qū)域處以產(chǎn)生變形及錯(cuò)誤的分支。

2)在基于非細(xì)化的方法中，主要有：基于輪廓線的方法，基于游碼的方法，基于網(wǎng)格模式的方法以及基于稀疏像素的方法。①由于基于輪廓線的方法在早期比較流行，但是此算法容易使連續(xù)矢量之間產(chǎn)生間隙。②基于游碼的方法能夠保持線段的連續(xù)性并能保存線寬信息，但在游碼圖形顯示過程中，容易產(chǎn)生噪聲和引起交叉區(qū)域的變形。③基于網(wǎng)格模式的方法，由于只考慮網(wǎng)格邊框上的圖像信息，是研究問題得到相應(yīng)的簡化，但是網(wǎng)格的尺寸很難控制。此方法是用于所含線段直并且少的線圖中。④基于稀疏像素的方法能夠保存線寬以及精確的中心軸和端點(diǎn)，矢量化速度快。其不足之處在于不能對所有的交叉區(qū)域提供正確的處理。

論文關(guān)鍵詞：矢量控制變頻器數(shù)控車床

論文摘要：本人于2007年4月份進(jìn)入廣東省廣州昊達(dá)機(jī)電有限公司進(jìn)行畢業(yè)前的綜合實(shí)踐，從事有關(guān)變頻器的工作。本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式，并簡述了無速度傳感器的矢量變頻器的基本應(yīng)用。

前言

數(shù)控車床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及其拖動、自動控制、檢測等技術(shù)為一身的自動化設(shè)備。其中主軸運(yùn)動是數(shù)控車床的一個(gè)重要內(nèi)容，以完成切削任務(wù)，其動力約占整臺車床的動力的70%～80%。基本控制是主軸的正、反轉(zhuǎn)和停止，可自動換檔和無級調(diào)速。

在目前數(shù)控車床中，主軸控制裝置通常是采用交流變頻器來控制交流主軸電動機(jī)。為滿足數(shù)控車床對主軸驅(qū)動的要求，必須有以下性能:(1)寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高;(2)在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動要小;(3)加減速時(shí)間短;(4)過載能力強(qiáng);(5)噪聲低、震動小、壽命長。

本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式，并闡述了無速度傳感器的矢量變頻器的基本應(yīng)用。

混聯(lián)機(jī)構(gòu)是并聯(lián)機(jī)構(gòu)與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相結(jié)合的一種機(jī)械結(jié)構(gòu)形式。PRS-XY型混聯(lián)數(shù)控機(jī)床優(yōu)于其他普通機(jī)床的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是刀具姿態(tài)的變換,但刀具姿態(tài)變換時(shí)需要考慮三維刀具半徑補(bǔ)償問題,三維(3D)刀具半徑補(bǔ)償(以下簡稱“3D刀補(bǔ)”)可以完成刀具姿態(tài)變換后刀具半徑的自動補(bǔ)償問題。

1.PRS-XY型混聯(lián)數(shù)控機(jī)床機(jī)構(gòu)模型

該機(jī)構(gòu)(如圖1所示)由并聯(lián)機(jī)構(gòu)和串聯(lián)機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成。其上半部為一個(gè)三自由度的PRS型并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括固定平臺和動平臺,固定平臺和動平臺之間通過3個(gè)定長桿件連接,每一桿件鏈包含移動副、轉(zhuǎn)動副和球面副。移動副水平120°均勻分布在固定平臺的立柱上,并由直線電動機(jī)驅(qū)動。該機(jī)構(gòu)的動平臺具有1個(gè)平動自由度(Z軸)和2個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度(A、B軸)。其下半部為X-Y工作臺,具有2個(gè)平動自由度(X、Y軸)。該混聯(lián)機(jī)構(gòu)為五軸聯(lián)動加工機(jī)床,采用了串聯(lián)驅(qū)動和并聯(lián)驅(qū)動并用的混聯(lián)驅(qū)動原理,兼有并聯(lián)機(jī)床和傳統(tǒng)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn),克服了并聯(lián)機(jī)床工作空間小的缺點(diǎn),可應(yīng)用于復(fù)雜型面零件的加工[1]。

2.PRS-XY型混聯(lián)數(shù)控機(jī)床3D刀補(bǔ)原理

2.1硬件支持PRS-XY型混聯(lián)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)采用PC+多軸運(yùn)動控制器架構(gòu),多軸運(yùn)動控制器采用美國DeltaTau公司生產(chǎn)的TurboPMAC。它既可單獨(dú)執(zhí)行存儲于控制器內(nèi)部的程序,也可執(zhí)行運(yùn)動程序和PLC程序,并可以自動對任務(wù)優(yōu)先級進(jìn)行判別,從而進(jìn)行實(shí)時(shí)多任務(wù)處理。對于混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床,更重要的是它不僅提供了強(qiáng)大的運(yùn)動控制功能,如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、樣條曲線插補(bǔ)和PVT插補(bǔ)等模式,還提供了正運(yùn)動學(xué)和逆運(yùn)動學(xué)計(jì)算能力,以及3D刀具半徑補(bǔ)償功能,并且可以很好地支持G代碼編程功能。

2.2逆運(yùn)動學(xué)分析

摘要：資源管理系統(tǒng)是運(yùn)營商綜合運(yùn)營平臺的重要組成部分，南通廣電資源管理系統(tǒng)主要用于對企業(yè)外線資源的可視化呈現(xiàn)與管理。系統(tǒng)通過引入矢量瓦片技術(shù)對基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)以及資源數(shù)據(jù)的瓦片分割、分發(fā)和顯示，使得空間數(shù)據(jù)可以在Web端和移動端流暢顯示。該系統(tǒng)已成為企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃與管理中不可或缺的重要工具。本文主要介紹了矢量瓦片技術(shù)的特點(diǎn)及其在南通資源管理系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)情況。

關(guān)鍵詞：矢量瓦片技術(shù)；MapboxMVT規(guī)范；MVTCache引擎；WebGIS技術(shù)

1引言

隨著南通廣電事業(yè)的發(fā)展以及市政開發(fā)建設(shè)，外線資源的種類和數(shù)量不斷增長，為了對廣電各類資源進(jìn)行更有效地管控，我們在2010年立項(xiàng)完成了C/S架構(gòu)的南通廣電資源管理系統(tǒng)的開發(fā)。通過系統(tǒng)的應(yīng)用，解決了一直困擾我們的問題，即在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，我們的設(shè)計(jì)人員為了解原有管線資源需要查詢大量圖紙，卻還是不能得到準(zhǔn)確信息。由于系統(tǒng)是在公司局域網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行的，對于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維、現(xiàn)場施工人員來說，大部分情況是需要在現(xiàn)場進(jìn)行資源的圖像化查詢的，如何能夠提供在線查詢網(wǎng)絡(luò)資源，以避免因定位不準(zhǔn)確造成施工錯(cuò)誤、遺漏或不能及時(shí)找到對應(yīng)地點(diǎn)等問題呢？這就需要在線端（包括Web端以及移動端方式）系統(tǒng)的支撐。對于在線資源管理系統(tǒng)的查詢，最核心的問題就是基礎(chǔ)底圖在線端的流暢顯示。目前，南通廣電資源系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)具有海量性、多樣性兩大特點(diǎn)。海量性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)量動輒幾個(gè)G；多樣性體現(xiàn)為圖形來源多樣性、格式多樣性、類別多樣性、展示多樣性等。如何高效有序的將這些數(shù)據(jù)組織起來、應(yīng)用起來，是我們需要解決的課題。以圖片為介質(zhì)的柵格瓦片使得在線地圖顯示效果高，傳輸方便，但隨著地圖的移動化和應(yīng)用的逐漸深入，柵格瓦片占用寬帶和存儲空間都較大，不利于地圖在移動設(shè)備上的應(yīng)用。另外，生成柵格瓦片后無法修改地圖的數(shù)據(jù)和風(fēng)格，只能修改原始數(shù)據(jù)后重新切柵格瓦片，增加了很多工作量。為了彌補(bǔ)柵格瓦片的不足，矢量瓦片應(yīng)運(yùn)而生。矢量瓦片數(shù)據(jù)以矢量形式存在，同一個(gè)地圖切矢量瓦片體積小，壓縮度高，占用的存儲空間比柵格瓦片要小上千倍，且數(shù)據(jù)傳輸體量小，地圖更新的代價(jià)小?；谀壳坝卸喾NGIS軟件可以切矢量瓦片圖，通過比較，最終我們選擇了SuperMapiObject產(chǎn)品來進(jìn)行南通廣電資源管理系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的生成、入庫、顯示等操作的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

2矢量瓦片技術(shù)的特性

對于實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)的在線地圖服務(wù)，目前市場上通常采用的技術(shù)有柵格瓦片技術(shù)和矢量瓦片技術(shù)。柵格瓦片技術(shù)就是預(yù)先在服務(wù)器端繪制好固定的PNG和JPG圖片集合；矢量瓦片技術(shù)則將地圖分割成小塊，以點(diǎn)線面的形式將數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器端，通過不同的描述文件對數(shù)據(jù)進(jìn)行組織與定義，客戶端進(jìn)行解析數(shù)據(jù)并完成繪制。兩者都是將地圖提前切好成相應(yīng)的瓦片，這樣可以大大提高在線地圖訪問效率。柵格瓦片技術(shù)是以圖片為介質(zhì)的瓦片呈現(xiàn)技術(shù)。在在線地圖應(yīng)用上，此方法應(yīng)用較早，優(yōu)勢在于顯示效率高，方便傳輸。但是隨著地圖Web端、移動端應(yīng)用的逐漸深入，柵格瓦片占用帶寬較大，存儲容量也較大的特性使其應(yīng)用受到了限制。矢量瓦片技術(shù)的產(chǎn)生稍晚于柵格瓦片技術(shù)，而其彌補(bǔ)了柵格瓦片技術(shù)的不足。矢量瓦片技術(shù)將數(shù)據(jù)以矢量的形式進(jìn)行存儲，矢量瓦片體積比較小，壓縮比較高，占用空間較少，數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量也少，地圖更新的代價(jià)也比較小。目前，國內(nèi)的高德地圖、百度地圖都是采用的此項(xiàng)技術(shù)。柵格瓦片和矢量瓦片的各自特點(diǎn)如表1所示。當(dāng)然，由于矢量瓦片技術(shù)還沒有柵格瓦片成熟，因此還需要研發(fā)工作不斷突破和完善，但在此系統(tǒng)部署和應(yīng)用中，矢量瓦片技術(shù)體現(xiàn)了極高的性能優(yōu)勢，為系統(tǒng)良好運(yùn)行提供了技術(shù)支撐，也為后續(xù)擴(kuò)展打下良好基礎(chǔ)。

1研究區(qū)概況

合肥市是安徽省省會，土地面積1.14萬km，常住人口755萬，其中城鎮(zhèn)人口486萬，農(nóng)村人口266萬人。依據(jù)合肥市主城區(qū)用地規(guī)劃圖以及合肥市2014年遙感影像圖，確定本文研究區(qū)為合肥市市轄區(qū)、功能區(qū)以及肥西、肥東縣的副城區(qū)。根據(jù)Voronoi圖的理論，在ArcGIS中生成現(xiàn)有研究區(qū)范圍避難場所的責(zé)任區(qū)劃分。其中，老城區(qū)的責(zé)任區(qū)分布較為均勻，而其他區(qū)域由于應(yīng)急避難場所數(shù)量少且較為分散，均出現(xiàn)較大面積的多邊形，且形變劇烈，說明某些應(yīng)急避難場所分擔(dān)的服務(wù)范圍較大，分配不合理，需要進(jìn)一步合理規(guī)劃。

2空間數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用模型的實(shí)現(xiàn)

2.1模型設(shè)計(jì)

城市空間布局及發(fā)展具有規(guī)范性，因此，對避難場所進(jìn)行選址需要遵循城市發(fā)展戰(zhàn)略及人口增長規(guī)律。

1）數(shù)據(jù)挖掘預(yù)處理。對研究區(qū)各行政區(qū)劃的人口數(shù)據(jù)、面積、土地利用類型、已建應(yīng)急避難場所等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，建立txt文本，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)挖掘，創(chuàng)建數(shù)據(jù)字典。

插圖作為醫(yī)學(xué)科技期刊的重要組成部分，具有直觀、簡潔、形象、邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn)，但常常由于出版時(shí)效加快等原因而被作者或編輯所忽視，從而造成大篇幅文字描述的關(guān)鍵科學(xué)問題因?yàn)闆]有一張好的插圖而變得晦澀難懂［1］。但通常醫(yī)學(xué)內(nèi)容較為復(fù)雜，晦澀難懂，醫(yī)學(xué)科技期刊很大程度上依賴插圖來精確地表達(dá)文章內(nèi)容，一張精美的插圖可以達(dá)到一圖精全文的效果，再配上簡明的文字描述，增加讀者對關(guān)鍵科學(xué)內(nèi)容的理解，在保留文章科學(xué)性與準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，提升了文章的可讀性，提高了文章的學(xué)術(shù)質(zhì)量。是否具備精美的插圖已逐漸成為評價(jià)醫(yī)學(xué)科技期刊整體水平的標(biāo)志之一。矢量圖不同于由像素組成的點(diǎn)陣圖，它具有無限放大不失真、占用存儲空間小、分辨率不依賴輸出設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，大幅提高了輸出質(zhì)量與印刷清晰度，已越來越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)期刊出版工作。目前醫(yī)學(xué)科技期刊通常采用Photoshop，AdobeIllustrator（AI），CorelDRAW（CDR）等軟件進(jìn)行圖形圖像處理［2-3］。而AI對矢量圖的編輯加工以及設(shè)計(jì)排版具有其獨(dú)特的優(yōu)勢，目前應(yīng)用最為廣泛［4-6］。常見的矢量圖文件格式包括.ai，.eps，.svg，.pdf等，PDF是目前常用的一種矢量圖文件格式，通過Excel，Graphpad，SigmaPlot，SPSS軟件直接導(dǎo)出的PDF文件，可以直接在AI軟件中對圖形內(nèi)的各元素進(jìn)行任意修改，操作便捷，同時(shí)也避免了圖形在不同軟件之間的拷貝過程中出現(xiàn)的兼容性錯(cuò)誤［7］。對矢量圖進(jìn)行合理化優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)版面的最大化利用，并且客觀、真實(shí)展示研究成果的目的，因此矢量圖內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)置一定要根據(jù)實(shí)際需要有的放矢，突出重點(diǎn)。同時(shí)，圖形制作時(shí)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)化流程與規(guī)范，并通過合理搭配顏色使之協(xié)調(diào)美觀、賞心悅目。正確制作矢量插圖對醫(yī)學(xué)知識的準(zhǔn)確表達(dá)起到至關(guān)重要且不可或缺的作用。但目前大多數(shù)醫(yī)學(xué)科技期刊出版的矢量圖形，在編輯加工過程中沒有遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致同類圖形缺乏一致性，出現(xiàn)版式、線條、文字甚至顏色上的不統(tǒng)一，而降低期刊整體質(zhì)量。本文旨在系統(tǒng)化梳理醫(yī)學(xué)科技期刊矢量圖的類型及規(guī)范化處理流程，以及不同類型矢量圖的編輯加工方法及注意事項(xiàng)，并對如何提高矢量圖處理效率、減少編校時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)的闡述分析，以期對醫(yī)學(xué)科技期刊編輯工作者在應(yīng)用、設(shè)計(jì)、處理矢量圖時(shí)有所裨益。

1矢量圖在醫(yī)學(xué)科技期刊中的常見類型

矢量圖是通過一系列點(diǎn)、線元素構(gòu)成的圖形，表現(xiàn)形式豐富，通常應(yīng)用在醫(yī)學(xué)科技期刊中，主要?dú)w納為以下3類：（1）統(tǒng)計(jì)圖，包括折線圖、柱形圖、百分條圖、對數(shù)/半對數(shù)圖、散點(diǎn)圖、箱形圖、餅圖、面積圖、雷達(dá)圖等；（2）流程圖，根據(jù)功能可劃分為分支描述流程圖、圖形綜合描述流程圖，根據(jù)結(jié)構(gòu)可劃分為順序結(jié)構(gòu)流程圖、選擇結(jié)構(gòu)流程圖、循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖以及矩陣流程圖；根據(jù)內(nèi)容可劃分為：工作流程圖、事件流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、功能篩選流程圖等；（3）機(jī)制模式圖，用于描述分子水平下的某種復(fù)雜生理機(jī)制，包括分子機(jī)制及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路圖等。

2矢量圖制作流程與規(guī)范處理

2.1確定畫布

在對任何矢量圖進(jìn)行編輯處理前，均應(yīng)首先確定插圖所占版面的大小，以此來確定畫布的尺寸，在AdobeIllustrator軟件中，可在新建畫布時(shí)，進(jìn)行詳細(xì)的屬性選擇。比如畫布大小，可根據(jù)預(yù)設(shè)模板（移動設(shè)備、Web、打印等）尺寸直接選擇，也可對長寬、方向、顏色模式等參數(shù)進(jìn)行自定義設(shè)置，通常紙質(zhì)期刊插圖的顏色模式選擇CMYK顏色，以便于后期印刷。如果在制作過程中需要改變畫布尺寸，可以通過畫板工具進(jìn)行手動調(diào)整。

摘要：研發(fā)現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備對推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要意義，本文針對小型電動拖拉機(jī)用永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)了基于MTPA控制策略的驅(qū)動控制系統(tǒng)，在Matlab&Simulink仿真軟件中進(jìn)行模型搭建，并與id=0控制策略進(jìn)行仿真分析比較，驗(yàn)證了MT-PA控制策略的優(yōu)越性。為適應(yīng)小型電動拖拉機(jī)的不同應(yīng)用場景，在不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩下進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的驅(qū)動控制系統(tǒng)可以滿足電動拖拉機(jī)不同應(yīng)用場合。

關(guān)鍵詞：電動拖拉機(jī)；永磁同步電機(jī)；MTPA；仿真分析

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要一環(huán)，目前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械整體還是以燃油動力農(nóng)機(jī)為主。然而燃油動力農(nóng)機(jī)產(chǎn)生的尾氣會嚴(yán)重污染環(huán)境，且尾氣中含有的氮氧化物會給農(nóng)作物生長帶來危害，降低農(nóng)作物產(chǎn)量[1-2]。因此，為完成國家“十四五”規(guī)劃“加快推動綠色低碳發(fā)展”這一重點(diǎn)任務(wù)，研發(fā)綠色動力農(nóng)機(jī)意義重大。拖拉機(jī)作為最主要的農(nóng)業(yè)動力機(jī)械，其技術(shù)發(fā)展水平在很大程度上可以體現(xiàn)出一個(gè)國家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度[3]。電動拖拉機(jī)作為一款新型農(nóng)機(jī)，因具有低噪音、零排放、高效率、操作方便、適合大棚作業(yè)等諸多優(yōu)點(diǎn)[4]，可廣泛應(yīng)用于多種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

1電動拖拉機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)模型建立

永磁同步電機(jī)相比于其他類型電機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)，如啟動轉(zhuǎn)矩大、體積小、噪音低、效率高、調(diào)速范圍寬、過載能力強(qiáng)等[5]，適合作為電動拖拉機(jī)的驅(qū)動電機(jī)。對于永磁同步電機(jī)的主要控制策略可分為直接轉(zhuǎn)矩控制和矢量控制，由于矢量控制在電機(jī)動態(tài)運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，低速控制性能較好，而直接轉(zhuǎn)矩控制在低速時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動大[6]，所以電動拖拉機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)采用矢量控制更適合。1.1永磁同步電機(jī)矢量控制原理矢量控制技術(shù)最開始應(yīng)用于感應(yīng)電機(jī)，其基本思想是將直流電動機(jī)控制方法應(yīng)用于三相交流電動機(jī)，在磁場定向坐標(biāo)上，將電流矢量分解成相互垂直，彼此獨(dú)立的勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量，使控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型變得簡單，便于計(jì)算[7]。PMSM矢量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1。1.2MTPA控制策略的實(shí)現(xiàn)為使電動拖拉機(jī)工作過程中的控制效果更好，本文采用矢量控制中的最大轉(zhuǎn)矩電流比（MTPA）控制策略對PMSM進(jìn)行控制。要實(shí)現(xiàn)MTPA控制，首先需要求解最大轉(zhuǎn)矩電流比軌跡上的id、iq的解析值，將問題轉(zhuǎn)化為求解如下極值問題[8-9]：對任一給定轉(zhuǎn)矩Te，都可以根據(jù)式（6）和式（7）求得對應(yīng)的最小電流id、iq分量，把此值作為電流環(huán)控制的指令值，便可實(shí)現(xiàn)PMSM的最大轉(zhuǎn)矩電流比控制。式（6）和（7）均為一元四次方程，直接計(jì)算較為復(fù)雜，工程實(shí)現(xiàn)困難，本文采用查表法，通過提前制作轉(zhuǎn)矩電流對應(yīng)的表格供處理器查詢來實(shí)現(xiàn)MTPA控制策略。查表法具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：借助MATLAB中的ezploy函數(shù)畫出id、iq與Te的關(guān)系曲線，之后提取曲線中的對應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將處理后數(shù)據(jù)導(dǎo)入1-DLookupTable模塊中，從而得到MTPA控制的查找表。將表1電機(jī)參數(shù)代入式（6）和式（7），并將下列語句輸入在MATLAB命令行窗口。

2基于MTPA控制策略的控制系統(tǒng)仿真分析為探究

數(shù)控車床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及其拖動、自動控制、檢測等技術(shù)為一身的自動化設(shè)備。其中主軸運(yùn)動是數(shù)控車床的一個(gè)重要內(nèi)容，以完成切削任務(wù)，其動力約占整臺車床的動力的70%～80%?；究刂剖侵鬏S的正、反轉(zhuǎn)和停止，可自動換檔和無級調(diào)速。

在目前數(shù)控車床中，主軸控制裝置通常是采用交流變頻器來控制交流主軸電動機(jī)。為滿足數(shù)控車床對主軸驅(qū)動的要求，必須有以下性能:(1)寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高;(2)在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動要小;(3)加減速時(shí)間短;(4)過載能力強(qiáng);(5)噪聲低、震動小、壽命長。

本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式，并闡述了無速度傳感器的矢量變頻器的基本應(yīng)用。

2數(shù)控車床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式

2.1主軸變頻控制的基本原理

由異步電機(jī)理論可知，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為: