应用F2812实现全数字交流伺服电机控制系统

介绍了应用高性能F2812数字信号处理器,采用空间矢量的控制方法实现全数字交流伺服控制系统;针对集散式控制网络设计了CAN总线通信系统;详细介绍了控制系统采用的硬件结构和空间矢量算法的位置环、电流环和速度环3种闭环控制方法。     

交流永磁同步电机伺服系统DSP数字控制系统的研究

伺服控制系统是机电一体化技术的重要组成部分.此处以TMS320F240型DSP芯片为伺服控制器的核心,根据交流永磁同步电机伺服控制的特点,设计完善的DSP芯片外围电路,构成系统的硬件平台。根据交流永磁同步伺服电机的数学模型,运用矢量控制策略,实现伺服系统的自动控制。仿真结果表明,该系统能有效提高伺服系统的鲁棒性能,改善了电机的运行特性。     

永磁同步电动机伺服系统产品化设计与实现

为实现高性能永磁同步电动机（PMSM）伺服系统的快速、精确的位置跟踪控制,在分析永磁交流伺服系统控制原理基础上,设计了基于数字信号处理器TMS320F2808的三相永磁同步电机交流伺服系统,介绍了该系统的硬件电路结构和软件设计.经实验结果表明,该系统的硬件和软件设计合理,系统响应迅速,并具有优良的动、静态特性,可获得优良的位置跟踪效果.     

神经网络PID控制在永磁直线同步提升系统中的应用

在建立永磁直线同步电动机数学模型的基础上,分析了伺服控制系统的控制要求,结合神经网络和PID控制的特点,设计出了永磁直线同步电动机提升系统的控制系统.仿真结果表明,此控制系统对系统参数变化和外部扰动具有很强的鲁棒性.     

基于观测器的永磁同步电机模糊自适应混沌控制

针对混沌现象能够影响永磁同步电动机驱动系统稳定性的问题,本文根据模糊自适应控制和反步设计法的原理,研究了具有不确定参数的永磁同步电动机混沌系统位置跟踪控制,设计了一种新型的降维观测器来估计系统的转子角速度,并利用模糊逻辑系统对永磁同步电动机混沌系统中的非线性函数进行逼近,同时采用反步设计方法,构造了模糊自适应控制器,并在Matlab环境下进行仿真。仿真结果表明,该控制方法能够避免永磁同步电动机出现混沌现象,确保系统可以快速跟踪期望的信号,并对永磁同步电动机混沌系统进行有效控制,该控制策略能够克服永磁同步电动机参数不确定性的影响,实现了对永磁同步电动机的位置跟踪控制。该研究具有实际应用价值。     

神经网络PID控制在永磁直线同步提升系统中的应用

在建立永磁直线同步电动机数学模型的基础上，分析了伺服控制系统的控制要求，结合神经网络和PID控制的特点，设计出了永磁直线同步电动机提升系统的控制系统．仿真结果表明，此控制系统对系统参数变化和外部扰动具有很强的鲁棒性．     

直线永磁伺服电机机电子系统解耦的速度跟踪控制

根据三相交流直线永磁同步伺服电动机的非线性动态数学模型，采用状态反馈解耦的方法，建立直线永磁同步伺服电动机闭环系统动态的输入－输出数学模型，通过该解耦模型设计速度跟踪控制律，在保证整个闭环系统稳定的情况下，提高速度跟踪的快速性和精确性，最后，通过MATLAB5．3进行计算机仿真实验研究，结果表明线性化后的系统模型是简单适用的，速度跟踪实现了快速性和精确性。     

基于永磁同步电动机驱动的倒立摆控制与仿真

在分析永磁同步电动机和单维倒立摆数学模型的基础上,将永磁同步电动机的驱动性能与倒立摆的动态特性综合考虑,采用双闭环PID控制,实现了倒立摆系统的稳定和跟踪控制。仿真结果证明了该控制方法的有效性。     

精确线性化多输入多输出PMSM非交互式控制

针对永磁同步电动机的强耦合特性,提出利用状态反馈精确线性化实现多输入多输出永磁同步电动机非交互式控制方法.根据永磁同步电动机的数学模型,运用微分几何理论讨论了永磁同步电动机在多输入多输出情况下可以进行精确线性化的条件,并在此基础上实现了永磁同步电动机的精确线性化.运用状态坐标变换和状态反馈变换完成了非交互式控制设计,对精确线性化的永磁同步电动机设计了比例 积分控制器,并对控制的结果进行了仿真研究.仿真结果表明,利用状态反馈精确线性化方法对永磁同步电动机的多输入多输出线性化能够获得满意的结果.     

基于自适应逆控制的永磁同步电动机控制系统

为进一步提高交流永磁同步电动机控制性能,本文提出了基于自适应逆控制的永磁同步电动机控制系统,采用基于递推最小二乘BP（RLS-BP）算法,对永磁同步电动机系统的进行建模、逆建模和自适应控制器的设计。提高了永磁同步电动机系统建模和逆建模的辨识收敛速度以及辨识精度和系统控制精度。仿真结果表明,基于本文提出的自适应逆控制方法的永磁同步电动机系统,具有良好的动态响应,并且在电机参数摄动情况下具有较强的鲁棒性。     

基于单片机的伺服电机控制系统的研究

介绍了一种基于STC12C5A60S2单片机来实现控制交流伺服电机的方案。该系统设计包括硬件设计和软件设计,能够实现对交流伺服电机转速和位置的平稳控制。该方案在CCD扫描成像系统中的得到了成功的应用,CCD成像系统搭建在一个转台上,电机带动转台能够实现CCD成像系统的动态扫描成像。     

模糊PID控制交流伺服系统的研究

介绍了模糊PID控制器的构成与工作以及模糊PID控制器的交流伺服系统.交流伺服技术是研制开发各种先进机电一体化产品的关键性技术，由模糊PID组成的控制器无需知道系统的精确模型，采用模糊控制和PID控制的复合控制，使交流伺服系统具备了更强的鲁棒性和更为优良的动、静态性能.利用了变频器的多种控制功能，用编码器精确测速，控制算法采用了参数自整定PIDD算法，实现了精确的变频调速闭环控制.仿真结果表明，该交流伺服系统具有优良的性能和实际应用推广价值.     

永磁同步电机控制系统PID参数在线辩识新方法

传统的PI控制器不具备参数在线辨识功能,这使得系统的性能达不到最优的控制。目前,PID参数在线辨识功能在高性能交流永磁伺服控制系统中受到越来越广泛的重视。根据速度环等效原理和经典控制理论,推导出了转动惯量的数学表达式及其与PI参数的关系,并结合查表法整定PI参数,算法简单,适用性较强。     

Robustness-tracking control based on sliding mode and H∞ theory for linear servo system

A robustness-tracking control scheme based on combining H∞ robust control and sliding mode control is proposed for a direct drive AC permanent-magnet linear motor servo system to solve the conflict between tracking and robustness of the linear servo system. The sliding mode tracking controller is designed to ensure the system has a fast tracking characteristic to the command, and the H∞ robustness controller suppresses the disturbances well within the close loop( including the load and the end effect force of linear motor etc. ) and effectively minimizes the chattering of sliding mode control which influences the steady state performance of the system. Simulation results show that this control scheme enhances the track-command-ability and the robustness of the linear servo system, and in addition, it has a strong robustness to parameter variations and resistance disturbances.     

基于Fuzzy-PID的电液位置伺服控制系统的FPGA设计与实现

本文以电液位置伺服机械手第一关节为研究对象,设计了一种基于VHDL设计、FPGA实现的Fuzzy-PID控制器。分析了模糊（Fuzzy）自整定PID参数的模糊逻辑推理和控制器算法结构,根据自顶向下的流程,对Fuzzy-PID控制器进行了VHDL分层设计,详细说明了模糊逻辑推理、模糊自整定PID电路架构、数据缓存和I/O接口控制的设计原理,最后下载到FPGA芯片实现了Fuzzy-PID控制器。实验表明,FPGA作为单一控制器实现Fuzzy-PID控制算法是可行的和有效的。     

模糊滑模变结构控制系统的研究

对于矢量控制的交流伺服系统,根据离散滑模控制理论和模糊控制理论,设计了一种离散模糊滑模控制器,即在离散滑模控制器后加一个积分环节再与模糊控制器相结合,有效地削弱了单纯滑模变结构控制系统的“抖振”。仿真实验结果表明由该离散模糊滑模控制器构成的交流位置伺服系统,具有良好的快速性和抗负载扰动、参数摄动的鲁棒性．     

基于前馈控制的交流伺服系统精确定位的研究

介绍了交流伺服电动机数学模型,叙述了伺服控制系统的设计原理和具体方法,在位置环、速度环和电流环的3环PI伺服控制系统的基础上,引进位置前馈控制来提高定位控制的性能,研究了前馈PI的控制方法.通过仿真进行了与普通伺服控制系统的对比,未加前馈控制跟踪误差较大,在位置环加前馈控制恒速段跟踪误差较小,但在加减速度段,误差成单调变化,在速度环上再加上前馈控制,位置跟踪误差会更接近于零.结果表明,引进前馈控制的PI交流伺服系统可以实现高精度位置控制,验证了前馈控制在指令信号跟踪性和抗干扰性方面的良好效果.     

专家模糊滑模变结构控制伺服系统的研究

根据离散滑模控制理论和专家、模糊控制理论,针对矢量控制的交流伺服系统,设计了一种离散专家－模糊滑模控制器,即在离散滑模控制器后加一个积分环节再与专家模糊控制器相结合,有效地削弱了单纯滑模变结构控制系统的“抖振”．可见,由该离散专家模糊滑模控制器构成的交流伺服系统,具有良好的快速性和抗负载扰动、参数摄动的鲁棒性．     

基于FPGA的谐振型逆变器控制电路研究

分析了一种基于现场可编程逻辑器件(FPGA)的谐振型逆变器控制电路,在FPGA芯片上实现了自采样比例积分(PI)控制全数字锁相环(ADPLL)的设计。采用了自采样比例积分的策略,使锁相环在不同的锁频点具有几乎相同形式的传递函数,有利于理论分析和环路设计。理论分析、仿真验证和试验结果都表明该逆变器控制电路具有环路参数设计简单、频率跟踪范围广、跟踪速度快、系统稳定性好、控制灵活等优点。     

永磁同步电机的位置和速度检测方法

介绍了用旋转变压器实现交流永磁伺服电机的磁极位置，速度检测的原理和一种新的实现方法。文中给出了实际的磁极位置和速度信号的解调电路，并对解调原理进行了详尽的分析。该方案的工作可靠，检测精度较高，完全能够满足数控机床用高性能交流伺服系统的需要。