基于IAP15W4K58S4 单片机的直流电机 测速系统设计

目前有刷直流电机转速测量方法或需要电机有外露的旋转部分或要固定到电机壳体内部,成本较高且不适合 作为测量仪表。为此,笔者设计了一款无接触有刷直流电机测速系统,该系统以IAP15W4K58S4 单片机为核心,采集有刷直流 电机换向时产生脉冲电流并向空中辐射电磁波,根据直流电机转速与脉动电流和电磁波频率关联的原理来实现对电动机转速 测量。     

基于定子电流小波变换的感应电机速度估计算法的研究

提出一种基于齿槽谐波检测的转速估计算法。首先对感应电机定子电流进行小波变换,得到谱后再利用脊线检测算法提取瞬时频率,然后根据齿槽谐波频率估计转速。将该算法在感应电机无速度传感器直接转矩控制系统中进行了仿真,仿真结果表明,使用小波变换的估计算法不受电机参数的影响,明显提高了电机的转速估计精度,并且在整个转速范围内有效,从而也解决的了在低速范围内,转速估计精度低的问题。     

无刷直流电机控制系统的仿真

在Matlab/Simulink环境下,基于无刷直流电机的驱动原理,构建其控制系统模型并进行仿真分析.根据电机转子的位置信号,利用PWM调制方法对无刷直流电机的定子各相绕组电压进行控制,从而达到控制电机转速并获得性能较好的转速曲线.     

基于MATLAB的无刷直流电机调速系统的建模与仿真

从无刷直流电机的数学模型出发,提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的方法.该方法在Matlab/Simulink中,把独立的功能模块和s函数相结合,构建了无刷直流电机系统的仿真模型.系统采用双闭环控制:速度环采用PID控制,根据滞环电流跟踪型PWM逆变器原理实现电压控制.利用该模型分析了电机的动静态性能,得到了电机运行时的转速、转矩、相电流和反电动势曲线.仿真结果与理论分析一致,验证了该方法的合理性和有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路.     

直流电机转速分析与测速方法

为提高直流电机的速度检测效率,实现规模化生产中电机速度指标的在线检测,对现有直流电机的速度检测方法进行了总结.通过对直流电机电枢电流的分析,得出电枢电流的时间响应由衷减的指数分量、直流分量和正弦分量构成,从而得出电枢电流携有正弦分量的结论,进一步推导出正弦分量与电机转速的关系,由此得到了一种根据电机电枢电流测量电机转速的方案.经在线实际测量使用,结果表明,该方案具有简单、可靠、高效的特点.     

基于CPLD的同步测速发电机信号测量设计

通过分析永磁同步测速发电机的特点和CPLD的功能,提出了基于CPLD来采集同步测速发电机转速信号的数模混合新方法;研究了测速发电机输出信号的模拟和数字两种滤波和电机转向的判断以及正反转信号的处理等,采用了信号延迟采样的滤波方法和双时钟的计数方法;给出了相关硬件设计和程序设计框图并仿真验证了软件,实验证明该测速方法具有精度高、抗干扰能力强及可靠性高的优点。     

霍尔传感器在直流电机转速测量中的应用研究

采用霍尔传感器和AT89S52单片机控制步进直流电机转速,介绍了测速原理与软硬件设计方法。通过1602LCD显示电机转速值,根据需要可调整控制电机的转速。测试结果表明:该转速测量系统满足设计要求,具有硬件结构简单、性价比较高、易于调节电机转速及系统性能稳定等优点。     

基于DSP的电机双闭环控制系统

提出了一种基于DSP的电机双闭环控制系统设计方法,解决了采用单片机控制电机时运算速度慢和运用单闭环控制时动态性能不佳的问题。采用速度环和电流环组成双闭环控制系统,运用增量式编码器对直流电机测速和霍尔电流传感器检测电流,充分利用F2812的接口资源,同时结合PI算法实现电机速度精确控制。在MATLABSIMULINK仿真环境中建立直流电机双闭环系统模型,对双闭环控制算法进行仿真并获得到较好的效果。基于DSP的双闭环控制系统结构简单,外围设备少,易进行控制算法的二次开发。     

基于MC56F8013的冰箱压缩机控制系统

根据无刷直流电机在动力驱动应用中的优势,提出了一种基于MC56F8013的冰箱压缩机控制系统.以某公司的MC56F8013 DSP为运动控制芯片,结合已有的PS21265-P/PA功率模块,借助电机转子反电势过零检测的方法来检测无位置传感器无刷直流电机的转子位置,通过软件换相修正、转速差分PID闭环控制和过流保护信号的...     

无刷直流电机的变论域模糊自适应控制

在无刷直流电机优化设计的研究中,由于无刷直流电机是一种复杂的控制系统,其电气参数具有非线性、时变性等特征.当控制系统的控制精度有较高要求时,传统PID控制器由于精度有限,将难以达到控制要求.根据无刷直流电机的电压与转矩转速方程,通过数学建模,构建其动态数学模型.利用变论域思想,提出一种基于伸缩因子的模糊控制方法,并设计了采用上述方法的转速电流双闭环控制系统.通过计算机仿真,结果表明,改进控制方法具有较好的动态性能.可以实现PID控制参数的在线整定,使电机控制系统具有一定的自适应性.利用此种控制方法,可以提高系统的响应速度及精度,并具有较好的控制性能.     

基于形态Haar小波的SAR图像斑点噪声抑制方法

针对现有相干斑抑制算法不能在去除斑点噪声和保持图像边缘、细节信息之间做到很好的折中,提出了一种新的基于形态Haar小波变换的合成孔径雷达(SAR)图像斑点噪声抑制方法。该方法首先对SAR图像进行二维形态Haar小波分解,图像的边缘、细节和纹理信息在低频子带中得到了更好的保留,噪声主要分布在高频子带;然后,根据各高频子带噪声的特点,分别对高频子带进行均值和中值滤波达到去除斑点噪声的目的;最后,再对低频子带和处理后的高频子带进行形态Haar小波精确重构得到去斑图像。实验证明:该算法不仅大大改善了原始SAR图像的画面质量,同时很好地保持了原始SAR图像的纹理特性和细节信息;该算法去斑性能指标总体优于传统的Lee滤波、Frost滤波、Kuan滤波和小波软阈值法。     

基于提升小波与DCT的自适应音频水印算法

为了达到版权保护的目的,利用提升小波变换计算速度快、离散余弦变换（DCT）后直流系数的听觉容差性强的特点,提出了一种在提升小波域进行DCT的自适应音频水印算法。原始音频信号经提升小波变换后分解为低频子带和高频子带,对其低频子带进行DCT,将水印序列嵌入到DC系数上。考虑到水印音频信号的不可感知性和鲁棒性之间的平衡问题,采用了水印序列自适应调整嵌入。实验结果表明,该水印算法计算复杂度低,且对噪声、 低通滤波等常见信号攻击及恶意替换操作均表现出很强的鲁棒性。     

数学形态滤波在振动信号分析中的应用研究

本文介绍了数学形态滤波的基本原理与形态滤波器的构建。针对环境试验振动信号中存在的非线性噪声问题,我们提出一种基于开、闭运算的级联组合数学形态滤波器的新方法。通过将数学形态滤波器用于复杂锥筒结构振动信号中的脉冲干扰的实例分析与运算,说明该方法对振动信号的干扰噪声有很好的滤波效果,亦表明数学形态滤波有很好的的应用前景。     

融合小波变换和形态学差分的图像边缘检测

图像边缘检测的关键是在尽量多检测到边缘的同时更有效地抑制噪声,为此提出了一种融合小波变换和形态学差分算法的边缘检测方法。将源图像进行小波分解,高频分量利用小波模极大值算法进行边缘检测,可有效提取高频边缘;低频分量采用形态学差分算法进行边缘检测,能够检测出低频边缘;采用一定的融合规则将两个边缘检测图像融合在一起。实验结果表明,该方法优于单独使用小波模极大值法或数学形态学法,对噪声具有很好的鲁棒性,得到的图像边缘连续、清晰。     

小波分析在中巴资源一号卫星图像预处理中的应用

中巴资源一号卫星图像中存在比较明显的条带干扰现象。本文利用小波分析的多分辨和局部化性质，根据卫星探测头中探测元的个数，精确地选择小波分解中相应的子图进行处理，针对性强，效果理想。在处理反射层尾现象和保持图像信息方面，该方法优于基于Fourier分析的频域滤波方法。实验表明该方法效果良好。     

改进的形态学和小波变换边缘检测算法研究

针对传统数学形态学边缘检测算法存在的图像噪声干扰、边缘分辨率较低等问题,提出了一种基于数学形态学与小波变换方法相结合的边缘检测改进算法。在小波域中,对图像分解的弱边缘进行适当的加强,对低频系数采用模极大值法进行边缘处理,对边缘细节比较多的高频系数采用基于多尺度的双结构元素数学形态学算法进行边缘检测,最终得到图像的完整边缘。实验结果表明与传统的小波变换边缘检测法以及数学形态学边缘检测等方法相比,此种算法更能有效提取准确的边缘信息,而且又具有很强的抗噪性,是一种有效的边缘检测方法。     

基于FTC的BBMC调速控制策略及参数优化

针对以Buck-boost矩阵变换器(BBMC)为功率变换器的异步电机调速系统, 提出一种基于有限时间控制(FTC)的变频调速控制方法.首先根据异步电机的给定转速, 经基于PI-IP控制的矢量控制算法获得BBMC的参考输出电压; 再以BBMC中电容电压与电感电流作为系统控制变量, 经有限时间控制算法得到BBMC中对应功率开关的占空比; 再根据该占空比对BBMC中对应功率开关实施控制, 即可在BBMC输出端获得与其参考输出一致的输出电压, 从而实现异步电机实际转速对其给定转速的准确跟踪, 达到对异步电机转速进行准确控制的目的; 同时采用自适应狼群优化算法对BBMC主电路参数及基于有限时间的控制参数进行优化, 取得了满意的效果.最后通过仿真和实验对上述控制方法进行了验证.     

CPLD六倍频在无刷直流电机速度采集中的应用

为解决无刷直流电机速度采集精度不高,而采用编码器又较复杂的问题,设计了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)六倍频速度采集的无刷直流电机控制系统.根据带霍尔传感器无刷直流电机的特点,采用CPLD对三路霍尔信号进行逻辑综合实现六倍频,将经过倍频的信号作为速度的反馈,从而提高了其速度采集的精度.仿真和实际实验结果与理论分析一致...     

失配参数在线矫正的永磁同步电机预测电流控制

针对永磁同步电机预测电流控制模型参数失配引起的系统性能下降问题,提出一种基于内模控制观测器的应对策略来矫正模型参数.首先,根据旋转坐标系下的永磁同步电机动态模型,设计了d, q轴电流内模控制观测器并进行稳定性推导证明,观测器可以无静差估计d, q轴电流变化率,进而在线估计电机参数;然后,由卡尔曼滤波减弱参数噪声得到最优参数估计,阈值化处理最优参数估计后在线更新失配参数.最后,在稳态和调速阶段两种不同工况中,将所提策略应用于参数失配的永磁同步电机三矢量预测电流控制;实验结果表明,与同类方法相比,所提策略能在线矫正失配参数,在改善电流波动系数及总谐波畸变率方面表现更好.