磁悬浮飞轮用永磁无刷直流电机数字控制系统

研究了DSP和ML4425组成的高速高效无刷直流电机的数字控制系统及实现电机高精度转速控制的软件锁相环算法。在该系统中，ML4425完成无位置传感器无刷直流电机的换相控制和功率器件的驱动，DSP实现控制算法。采用软件锁相环算法后，转速控制精度可达1‰，并具有较高的效率和可靠性。     

基于TMS320F28335无刷直流电机控制系统设计

针对传统无刷直流电机伺服控制系统精度低、集成度低、计算速度慢、存储量小的问题,设计一种基于TMS320F28335构成的无刷直流电机数字伺服控制系统.采用浮点型DSP作为主控器,完成控制算法计算、接收控制指令、处理电机同步等功能.位置检测装置向控制器提供电机转子位置信息,控制器根据转子位置信息进行控制算法计算输出控制指令,经驱动芯片LMD18200T功率放大,实现电机转子运动控制.采用电源模块与双路低压电源调制器TPS767D318结合实现无刷直流电机控制系统合理供电.根据控制器功能实现需要,控制器DSP外围电路包括:复位电路、时钟电路、JTAG仿真接口、串行通信接口.经测试表明,控制系统具有较高准确度和稳定性,能够实现电机转子旋转速度稳定调节.     

天线双轴稳定平台伺服控制器的设计和实现

完成了天线双轴稳定平台伺服控制系统的硬件设计和软件实现,控制系统采用多闭环的变参数PID控制方案,实现了平台高精度和高可靠性控制.选取DSP和CPLD共同完成对无刷直流电机的控制,DSP将占空比和电机控制信号送至CPLD,CPLD根据三相霍尔信号,通过逻辑运算输出PWM波控制信号.这种控制方式即提高了运算速度,又大大减轻了DSP的负担.硬件设计主要围绕控制核心DSP展开,包括传感器信号的接入,数据处理,以及通信模块设计.软件设计主要包括伺服控制系统总体的软件设计和控制算法的软件设计.     

采用DSP和FPGA多电机速度伺服驱动控制平台

针对多电机速度伺服系统的需求,以及现有驱动控制器的不足,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的驱动控制平台.采用浮点DSP作为主控制器,完成控制算法计算、接收控制指令、处理电机速度同步等功能;采用低成本FPGA作为从控制器,实现双口RAM、PWM发生、A/D采样控制和速度检测等功能.采用自...     

采用DSP和FPGA直驱阀用音圈电机驱动控制系统

针对直驱阀用音圈电机控制系统的性能要求,以及现有电机驱动控制器存在的不足,提出一种基于浮点数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的驱动控制器结构方案.根据系统驱动控制所需功能以及DSP和FPGA各自的特点,进行了功能划分.其中:DSP作为主处理器,主要负责完成上电自检、系统初始化、通讯、以及位置环计...     

高速无刷直流电机控制与无传感器测速研究

研究了一种基于数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,简称DSP)的高速运行下无位置传感器无刷直流电机的控制和测速方法。它基于DSP通过锁相环策略来实现无位置传感器无刷直流电机的稳速控制,采用数字、模拟混合法来实现对高速运行下的无刷直流电机转速的测量。阐述了锁相环的工作原理,两相无刷直流电机的工作原理和高速电机的测速原理,通过对系统硬件电路和软件算法的设计实现了无位置传感器无刷直流电机稳速控制和测速。试验表明,基于DSP的无刷直流电机稳速控制和测速系统稳速精度小于0.01%,系统满足了设计要求。     

电动自行车的无刷直流电机控制设计

本文通过对电动自行车上无刷直流电机要求的分析,提出分离元件设计方案,同时实现无刷直流电机的调速,过流保护,以及供电的蓄电池相关状态的显示。主要介绍电动车自行车车用无刷直流电机的分离元件控制方案,控制信号由电机内霍尔位置传感器产生。然后经过各种处理,再送到电机的驱动端,利用MOS管的开关工作状态,导通和关断相应的驱动支路,使得电机内产生相应的磁场建立驱动电机内转子转动的磁力矩,使电机连续转动。采用此设计,电路工作稳定,相对专用芯片,成本比较低,信号流程清晰易懂,利于对无刷直流电机控制原理的理解。     

无刷直流电机低成本正弦波控制策略

针对方波控制方式下存在较大输出转矩脉动等问题,采用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术实现了无刷直流电机低成本正弦波驱动。在低分辨率霍尔位置传感器输出的离散角度信号基础之上,运用位置估算算法准确获取转子位置。并介绍了正弦波直接起动策略及相位超前角补偿算法。利用以MC56F8013数字信号控制器为核心的无刷直流电机控制系统实验平台对该驱动方式进行验证。实验结果表明,该驱动方式能够有效地降低输出转矩脉动,减小无刷直流电机运行噪音。     

消除无刷直流电机控制系统中换相死区的方法研究

介绍了DSP芯片的PWM生成方式 ,详细分析了PWM脉冲切换方式对无刷直流电机控制系统中换相控制的影响 ,并提出了强迫输出方式下的三状态式消除换相死区的算法 ,结合实验验证了算法的正确性和实用性     

双绕组无刷直流电机容错控制系统的实现

针对空间机械臂关节电机伺服系统的可靠性和关节体积重量的矛盾,分析了3种典型空间机械臂关节电机驱动系统的可靠性,确定了机械臂关节电机采用双绕组无刷直流电机结构的方案,建立了双绕组结构无刷直流电机数学模型,设计了双绕组结构无刷直流电机驱动控制系统和容错控制策略,研制了双绕组结构电机关节伺服系统控制平台,进行了容错控制实验和关节位置伺服控制实验.实验结果表明:在重量和体积要求苛刻条件下,采用双绕组结构无刷直流电机伺服系统设计方案,不仅可提高关节的集成度和可靠性,而且没有降低关节位置伺服跟踪性能.     

基于FPGA的无刷直流电机突变信号采集器设计

介绍了一种基于FPGA的无刷直流电机突变信号采集器设计方案。设计以FPGA为系统的运算及控制核心,以高速ADC器件为信号采集模块,同时配备以SDRAM、FLASH等外围配置模块,完成在恶劣环境下对无刷直流电机突变信号的采集。系统测试结果表明本文所设计的采集器体积小、功耗低、稳定性好,能效实现对信号突变环境下的无刷直流电机信号的特征分析和数据采集。     

单周控制方法在电静液作动器无刷直流电机系统中的应用

电静液作动器(EHA)要求无刷直流电机能够频繁起动和制动,并具有较快的动态响应。针对常规PID控制在非线性系统中应用的不足,将单周控制方法用于EHA无刷直流电机系统中,采用单周控制器控制电机的力矩输出,以提高系统的抗干扰能力和动态性能,采用常规的PI控制器完成系统的位置和转速控制,系统结构简单且容易实现。仿真结果表明,电流环引入单周控制方法后,系统的快速性更好,稳态运行下电机转速、转矩波动更小。以1台转角功率为28 k W的EHA和FPGA+DSP结构的数字控制器为平台进行试验,试验结果验证了基于单周控制的EHA系统具有优良的稳态和动态性能。     

优化磁链算法的稀土永磁无刷电机位置检测方法

结合无位置传感器稀土永磁无刷直流电机的特点,在分析经典的稀土永磁无刷直流电机磁链观测法及三次谐波过零检测法的基础上,针对磁链观测法控制精度受电机电抗变化影响,而三次谐波过零检测法需要其他方法配合且不能得到连续转子位置信号的问题,提出磁链基波和三次谐波组合优化的无刷直流电机无位置传感器控制方案。方案对转子磁链三次谐波进行一定的逻辑运算得到三分之一电机旋转周期的连续转子位置信号,利用转子磁链基波信号计算得到的位置信号进行定位,两者配合得到不受电机电抗变化影响的连续转子位置信号,进而控制电机的换向和运行。仿真和实验结果表明,本文提出的方案能够准确检测所需的转子连续位置信号,能够准确控制无刷直流电机的换相。     

新型牙科座椅用数字式稀土永磁无刷直流电机驱动系统

本文介绍一种用于电动牙科座椅的稀土永磁无刷直流电机驱动系统,此系统将近年来发展迅速的无刷直流电机与DSP控制技术相结合,采用一片DSP控制器实现对两台稀土永磁无刷直流电机的控制,具有低成本、高性能的特点。     

基于自适应算法的特种车辆低压无刷直流电机控制方法

为实现对无刷直流电机的高效率控制，引进自适应算法，以特种车辆为例，设计一种针对低压无刷直流电机的全新控制方法。根据电机的运行参数，建立特种车辆低压无刷直流电机数学模型；引进Mamdani进行模糊参数的推理决策，基于“最大与最小”关系的直接推理法，设定特种车辆低压无刷直流电机模糊控制量；引进自适应算法，假设特种车辆低压无刷直流电机在运行中产生的信号以离散差分进行表示，将自适应控制过程作为微粒在粒子群空间中最优位置的检索迭代过程，设计无刷直流电机调速主动控制过程。选择某特种车辆机电开发商作为研究对象，设计对比实验，结果证明设计的控制方法，不仅可保证对电机的高效率控制，也可降低在控制过程中电机转速不稳定导致的损耗，确保电机在控制时的稳定运行。     

基于DSP实现负载换流无刷直流电机驱动系统

分析研究了运用DSP TM S320F240)实现负载换流无刷直流电机驱动系统的方案。整个主电路是通过交-直- 交电流型变频器(负载换流逆变器)实现的。整流部分由单相全控晶闸管电路实现;逆变部分由晶闸管组成的三相全控桥逆变电路构成,二者协同控制完成对电机的驱动,这种结构方式大大降低了系统的成本。实验过程中,系统的控制策略在TM S320F240 中得到了较好的实现,并且电机的动、静态运行性能较理想。     

基于DSP的直线直流电机初始位置检测设计

结合一种双向直线直流电机驱动系统在Z轴动态聚焦模块中的应用,针对直线直流电机直接驱动系统的精密位置伺服控制,在分析光栅尺输出的正交编码脉冲信号和参考点脉冲信号基础上,应用DSP对光栅尺信号进行接收和处理,设计了基于DSP的直线直流电机驱动系统的初始位置检测的硬件电路及软件,解决了直线电机驱动系统的零点初始位置检测问题。试验结果表明,该直线驱动系统能实现快速准确的初始位置检测,且有较小的零点定位误差。     

基于TMS320LF2812的无刷直流电机控制系统

为了提高无刷直流电机的控制效果,设计了一种基于数字信号处理器（DSP）控制的无刷直流电机控制系统,主要包括无刷直流电机系统的硬件电路、电机的控制策略及设计,研究结果不仅实现了电机转速和电流的实时采集和分析,而且对电机控制参数进行了在线调试。这种控制方法可靠,易于实现,可靠性强,而且具有较高的应用价值。     

旋转变压器/数字转换器在直流电机控制系统中的应用研究

介绍了一种用于直流电机控制的速度、位置检测方法。该方法采用了新型的旋转变压器/数字转换器AD2S1210,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号,运用FPGA来读取位置信号和速度信号并将它们存储在相应的地址中。分析了AD2S1210的工作原理,给出了与FPGA的通讯接口方法及程序的流程图。实验结果表明,应用该方法可以精确地检测电机的位置和速度信号,从而实现电机的多闭环精确控制。     

基于DSP的无刷直流电机控制系统的研究

本系统以TI公司的TMS320F2812DSP为控制核心来设计无刷直流电机控制系统,系统中控制部分利用DSP的事件管理器EVA的比较模块来比较产生六路控制信号,并利用其捕获模块来获取转子位置传感器的电平状态,再根据霍尔传感器的状态来控制电机换相,解决了系统中PWM信号的生成和电机速度反馈问题,方便地实现了电机的闭环控制,极大地简化了系统硬件设计,提高了系统的可靠性,减小了整个系统的体积。通过试验得到了PWM波形,最终实现了对电机正、反转控制的目的。