一种小型直流电机控制系统硬件设计方案

设计了直流电机转速闭环控制系统的硬件电路,通过STC12C5A单片机输出PWM信号,驱动L298N功率变换模块,实现对电机电枢电压的控制.设计了系统电源电路,单片机系统显示及键盘接口电路,系统驱动电路,速度检测电路,进行了直流电机的驱动实验.实验结果表明,所设计的直流电机转速闭环硬件系统具有良好的控制性能,有一定工程应用价值.     

H桥式电路驱动无刷直流电机的设计

无刷直流电机是广泛应用于电动汽车、数控机床和家电等领域的重要器件。采用MOS管和专用栅极驱动芯片搭建H桥式驱动电路,主控电路基于ARM微处理器,利用PWM方波通过控制电枢电压的大小占空比从而调节电机速度,以及利用霍尔电流传感器检测电机电流大小监测电机运行情况,从而达到稳定、精细、准确地控制无刷直流电机的正常运行。经实验表明,H桥式电路可以实现无刷直流电机正反运转,并且工作稳定、功耗小、效率高,实现了无刷直流电机稳定可靠软启动和平稳精细调速控制。     

基于STM32的无刷直流电机控制驱动器硬件设计

设计了基于STM32VET6单片机和SA306功率驱动模块的永磁无刷直流电机控制驱动器,详细介绍了组成系统的各部分接口电路.该硬件系统能够进行扩展通信,具有电流保护和温度保护能力,适用于中小负载永磁无刷直流电机的控制.该控制驱动器成本低廉且容易实现,经过多次实验验证,能够长时间安全可靠地运行.     

基于硬件滤波电路的无刷直流电机转子位置辨识

反电动势过零检测是无刷直流电机无位置传感器控制中转子位置检测的主要方法之一,为消除PWM因素的影响,需要对转子位置检测电路进行滤波处理。本文采用硬件滤波器对反电动势过零检测电路进行滤波,既要考虑深度滤波带来的相移问题又要兼顾消除噪声的影响,分析滤波器的幅频特性和相频特性,根据反电动势过零检测指标要求设计滤波器参数,并用于无刷直流电机转子位置辨识和无位置传感器控制中。仿真结果和实验结果表明,所采用的滤波器及其参数能较好地检测出转子位置,可以明显提高无位置传感器无刷直流电机驱动系统的控制性能。     

高精度直流伺服控制系统研究

为提高伺服系统中无刷直流电机的控制效果,通过运用TMS320LF2407芯片建立了直流伺服全数字三闭环控制系统,很好的解决了伺服系统中PWM信号的生成、电动机速度反馈和电流反馈问题,并对其中的转子位置信号检测电路、相电流检测电路、驱动电路以及保护电路等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路设计方案。     

高精度直流伺服控制系统研究

为提高伺服系统中无刷直流电机的控制效果,通过运用TMS320LF2407芯片建立了直流伺服全数字三闭环控制系统,很好的解决了伺服系统中PWM信号的生成、电动机速度反馈和电流反馈问题,并对其中的转子位置信号检测电路、相电流检测电路、驱动电路以及保护电路等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路设计方案。     

基于STM32的无刷直流电机控制系统研究

为进一步挖掘无刷直流电机的应用潜力,通过对其结构及工作原理的研究,设计一种基于STM32F407的无刷直流电机控制系统.系统的控制部分利用STM32内部的高级定时器产生PWM控制信号,利用霍尔信号检测电机的转子位置并计算转速,结合PID算法提高控制系统的鲁棒性和自适应能力.驱动部分添加了隔离电路,能够使系统更加稳定地运...     

无刷直流电机模糊自适应PID控制研究与仿真

针对传统的PID控制方式在对无刷直流电机系统控制时,存在精度低、抗干扰能力弱等不足,提出一种基于参数自适应模糊PID集成控制策略。首先,分析了无刷直流电机的数学模型,建立了基于双闭环调速系统的无刷直流电机控制系统模型,并对无刷直流电机双闭环系统转速进行模糊PID控制;然后,详细分析了建立该模糊自适应PID控制器的设计方法,提出一种优化模糊算子的优化方法,并运用仿真软件Matlab/Simulink实现了系统的设计和仿真;最后,在相同环境下,对比传统PID控制和模糊自适应PID集成控制两种控制策略的仿真结果。仿真结果表明,模糊自适应PID集成控制算法能使无刷直流电机双闭环控制系统具有更好的动、静态性能及较强的自适应能力。     

无刷直流电机智能控制系统的研究

基于对无刷直流(BLDC)电机的工作和控制原理的分析,提出了无刷直流电机的双闭环自适应模糊PID控制方案.采用模糊控制逻辑实现PID控制器参数的在线自整定,详细说明了自适应模糊PID控制器的设计方法.算法简单有效,易于实现无刷直流电机交流伺服系统的全数字化.用Matlab/Simulink对系统进行了仿真,仿真结果显示系统具有良好的静动态性能和较快的响应速度.     

基于模糊PI混合控制的自主水下航行器推进系统

对转永磁无刷直流电机驱动对转螺旋桨主要应用在自主水下航行器推进系统中,通过调节对转电机转速就可以实现自主水下航行器速度的无级调节.在研究对转永磁无刷直流电机数学模型的基础上,提出一种外环转速环采用模糊PI混合控制,内环电流环采用PI控制的双闭环调速方法.仿真结果表明,与外环、内环均采用PI控制的双闭环调速方法相比,该方...     

Load control of ball mill by a high precision sampling fuzzy logic controller with self‐optimizing

A self‐optimizing, high precision sampling fuzzy logic controller for keeping a ball mill circuit working stably and efficiently is proposed in this paper. The controller is based on fuzzy logic control strategy, and a fuzzy interpolation algorithm is presented to improve the control precision. The final output of the controller is calculated through the interpolation calculation of the observation and its neighboring antecedents, and the interpolation weight coefficients are obtained according to a fuzzy inference algorithm. In the proposed controller, the sampling control strategy is used to deal with a large delay time and a controller set value which can be adjusted by a self‐optimizing algorithm, which can overcome the time‐varying characteristic. Simulation results verify that the controller can control the ball mill circuit effectively and have higher control quality. Field service results also verify that the controller can successfully optimize the control of ball mill circuit. Copyright © 2008 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

基于单片机控制步进电机恒变速系统的设计

各种步进电机专用开发系统,适用于数控机床及某些特定条件及系统。本文通过单片机为开发平台,对步进电机进行控制,主要介绍步进电机控制器、驱动电路和LED显示电路的设计,其中在步进电机控制器的设计中,重点阐述脉冲产生电路以及对速度的控制,实现对步进电机速度精确控制的开发系统。     

基于四象限调速的直流电机控制器设计

介绍了基于单片机的直流串激电机四象限调速控制器。此控制器通过调节光电编码器的旋转方向及角度实现对直流串激电机转速和转向的控制;由功率场效应管组成可逆PWM系统实现了直流电机的四象限运行;同时对为系统供电的铅酸电池电压实时采样,由多个发光二极管显示电压范围;由霍尔电流传感器反映流经电机电枢的电流,当发生过流时采取硬件和软件双重保护。经过实际运行表明研制的串激直流电机控制系统达到了设计要求。     

基于锂离子电池组的微小卫星电源控制器设计

在我国航天用锂离子电池组控制电路研究相对落后的背景下,设计了一种新型的微小卫星电源控制器;该电源控制器包括充电、放电、分流和均衡保护部分,充电、放电、分流部分通过将母线电压的采样值与预设参考值比较产生PWM信号对控制电路进行自动调节,均衡通过采样和处理器计算比较实现;实验结果表明,该控制器工作稳定,确保了锂离子电池组工作安全的同时,很好地满足了各种情况下母线负载的需求。     

现场总线智能电动执行机构的研制

主要介绍了基于现场总线的智能电动执行器特点、结构原理和软件设计,具体对电子控制器的输入输出回路、控制电路、驱动电路以及位置发送电路等作了分析、介绍。     

基于IR2130的微型电动汽车功率驱动电路设计

根据微型电动汽车用永磁无刷直流电机驱动控制器的控制特性,设计了基于集成功率驱动芯片IR2130的功率管并联驱动电路。通过对驱动电路的合理设计,极大地提高了并联MOSFET驱动电路的动态稳定性。利用Muhisim软件建立驱动电路模型并进行仿真,仿真结果表明,采用该方案设计的功率驱动电路具有较低的过冲电压,并提高了功率驱动...     

Petri nets based FPGA controller of PDP sustainer with half‐voltage energy recovery circuit

This paper proposes a FPGA controller design of a driver circuit based Petri nets for the Plasma Display Panel (PDP). In such a driver circuit, complicated control logic is required in the PDP sustainer circuit to implement the sustaining voltage waveform. The control logic has the zero‐switching behaviour for the driver circuit to provide better efficiency for the driving circuit. Conventionally, the VHDL programmer does not have a systematic way to program the control logic. Time delay problem of logic components in logic controller may occur under high frequency operation. With the help of the proposed Petri nets approach, the VHDL programming for the PDP driver circuit can be easier in a systematic way. Also, this paper illustrates three types of sustainers with Petri nets based FPGA controller. The basic full‐bridge and full‐voltage sustainers are used to compare the performance with the proposed half‐voltage sustainer. Details of the circuit operation are described. From the experimental results, the performance such as efficiency, luminance, and gamma curve are assessed to show the effectiveness of the proposed half‐voltage sustainer. It is believed that the proposed Petri nets based control circuit is very powerful for the practical application of the PDP sustainer circuit. Copyright © 2010 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

基于Cortex-M4的激光在线测量控制器设计

针对现场白车身激光在线测量系统控制柜内控制模块过多,接线复杂,且在高强度工作时柔性视觉传感器线缆容易断裂造成短路等问题,设计了基于高性能Cortex-M4处理器的激光在线测量控制器。该控制器利用以太网与测量计算机通信,通过RS-485总线与多个视觉传感器相连,控制其快速、可靠地对白车身进行测量。同时在电源输出端采用电压取样的短路保护措施,并利用改进的限幅去极值平均滤波算法对电压采样值进行处理。与原有控制系统相比,该控制器具有结构简单,运行稳定,成本低,实时性好的优点,保障测量系统安全、可靠地运行。     

1-Wire总线驱动电路设计

针对1-Wire总线与主控制器直接连接时主控制器I/O端口驱动能力不足,限制传感器数量和传输距离的问题,设计了一种由线驱动器及与门电路组成的驱动电路.通过简单的程序设计,即可实现1-Wire总线数据的双向传输和驱动.该驱动电路在不增加单片机资源占用的情况下,可由一路1-Wire总线分离为多路独立的总线,并完全兼容于其协议标准,使1-Wire总线可驱动的传感器数量和传输距离有了极大的提高.本电路具有结构简单、易于扩展的特点,不仅可应用于由DS18B20组成的温度测量系统中,也适用于对其它1-Wire器件的驱动,对1-Wire总线系统的设计应用具有帮助和促进作用.     

基于IGBT的逆变器驱动电路设计

讨论了IGBT的T的工作特性及其对驱动电路的要求,根据IGBT特性及变频器逆变电路要求设计了一种以HCPL 314J为核心芯片具有保护功能的IGBT驱动电路.实验证明该电路结构简单,使用可靠,易于操作,配合ARM等控制芯片能达到很好的驱动效果.