基于DSP的超声波电机控制系统

超声波电机是一种新型的电机,其控制和驱动方法有别于传统的电磁电机.本文主要介绍了课题组所研制的一种基于DSP的超声波电机的控制系统,对系统的硬件及软件的实现技术做了分析.测试结果表明控制系统的性能稳定,控制方法可行.     

超声波电机速度与定位控制系统

由于超声波电机复杂的非线性关系，常规的控制方法根本不能满足其控制需求。该文提出了一种新型的超声波电机控制系统，即运用模糊自适应PID的控制策略来进行速度控制，并且在设定位置附近切换成PID的控制策略进行定位控制。由于综合了模糊控制及PID控制两种控制方法的优点，而不需要精确的数学模型就能够对超声波电机进行快速精确的控制。实验证明，利用该控制系统对行波型超声波电机进行速度与定位控制，其速度的快速性与定位的精确性可以得到保证。     

二自由度行波型超声波电机的驱动和运动姿态控制

球形二自由度行波型超声波电机是一种多自由度超声波电机,文中介绍了一种二自由度行波型超声波电机简要的结构和机理,并介绍其驱动控制电源的设计,然后提出了一种新颖的电机姿态测量机构,最后研制基于相位差PI控制策略的电机驱动和运动姿态控制系统.实验表明,球形二自由度超声波电机驱动和运动姿态控制是可行和正确的,而且具有较高的定位精度.本文为二自由度行波型超声波电机的优化设计和性能提高奠定了理论基础.     

旋转行波型超声波电动机的控制系统

应用DDS技术开发出了一种高性能的超声波电动机驱动及控制电源，并基于LabVIEW的平台，建立了超声波电动机的控制系统，最后将控制系统用于自行研制的行波超声波电动机的转速控制。实验表明，该控制系统可以方便地控制电机转速，且信号的频率及相位差控制精度高，有利于研究超声波电动机的控制特性及其性能。     

基于行波超声波电机直接驱动的机械臂精密定位系统研制

研制了基于行波超声波电机与步进电机驱动的机器人多自由度机械臂精密定位控制系统。采用行波超声波微步控制技术实现了机械臂低速下的高精度定位控制,并在理论与试验研究基础上提出了一种实用的行波超声波电机精密定位控制方法。此外,还进行了定位误差分析及控制系统设计。所给的方法简单易行,在超声波电机精密定位中具有普遍的应用意义和广泛的应用价值。该方法成功运用于机器人机械臂控制中,不需要使用高精度角位移传感器就可使机械臂达到很高的定位精度。     

组态软件在超声波电机驱动控制系统中的应用

针对超声波电机的控制特点,将目前在工业领域中广为应用的组态软件和分布式数据采集控制模块与所研制的超声波电机驱动控制系统结合起来,组建基于组态软件的超声波电机测控系统。通过PC机串口和工业用数据采集控制模块实现通讯,编制出相应的程序和控制界面。该系统能够实现超声波电机调速、运动控制、速度检测和定位控制。实验结果表明所设计的调频调速驱动控制系统,易于调节和控制,能够满足不同频率的直线电机和旋转电机的驱动与控制要求,系统具有较好的稳定性。     

基于行波超声波电机直接驱动的机械臂精密定位系统研制

研制了基于行波超声波电机与步进电机驱动的机器人多自由度机械臂精密定位控制系统。采用行波超声波微步控制技术实现了机械臂低速下的高精度定位控制，并在理论与试验研究基础上提出了一种实用的行波超声波电机精密定位控制方法。此外，还进行了定位误差分析及控制系统设计。所给的方法简单易行，在超声波电机精密定位中具有普遍的应用意义和广泛的应用价值。该方法成功运用于机器人机械臂控制中，不需要使用高精度角位移传感器就可使机械臂达到很高的定位精度。     

超声波电机驱动控制系统建模与仿真

总结了超声波电机驱动控制系统建模与仿真研究的现状,指出必要的数学模型和建立在模型基础上的仿真分析是研究超声波电机驱动控制系统的一种重要手段,并对未来发展进行了展望。     

带编码器的电机

日本开发了一种与磁性编码器一体化的超声波电机和波动直线电机。内藏磁性编码器的超声波电机,是在没有磁铁、线圈的超声波电机中,将作为控制系统的磁性编码器,设置在电机定子内。波动直线电机则是利用上述原理,用超声     

行波型超声波电机PWM驱动控制系统研究

针对行波型超声波的电机的驱动特点和要求,结合脉宽调制技术（PWM）,研制出一套适合于行波型超声波电机的PWM驱动－控制系统,该系统采用变频调速方式对电机进行闭环控制。实验结果表明,PWM驱动控制系统的性能稳定、可靠,是行波型超声波电机驱动的一种新的探索。     

霍尔元件在超声波电动机定位控制中的应用

针对超声波电动机断电自锁、控制响应快等优点，提出了一种以霍尔元件为电机转子位置检测器、基于DSP控制的超声波电动机步进定位控制系统：系统具有结构简单、精度高和运行可靠等优点，实验结果表明方案可行。     

基于阻抗角特性的超声电机驱动控制研究

驱动控制对于超声电机的推广和应用十分重要。根据超声波电机的工作特点,该文分析温度变化对超声电机运行状态的影响,开发了一种基于驱动电压和电流相位差的驱动控制器,分析了各个控制部分的作用和设计方法,并进行了比较实验,结果表明这种控制系统能够达到稳定超声电机运行状态的目的。     

一种基于DSP的超声波电机速度控制系统

介绍了一种基于DSP的超声波电机驱动控制系统.对系统的硬件和软件设计作了说明,利用PI控制策略对超声波电机进行了闭环控制,测试结果表明了方法的可行性。     

圆柱定子3自由度球转子超声波电机驱动控制技术的研究

驱动控制电源的设计和制作直接决定了超声波电机的输出性能，国内超声波电机产业化空白的最主要原因之一是驱动控制手段的落后。该文从原理上提出了3自由度超声波电机驱动控制电源的要求，以自行设计的圆柱定子3自由度球转子超声波电机为驱动控制对象，设计并实现了3种可用于3自由度驱动控制的电源。一种基于高频开关电源技术设计，适用于一般的控制，第二种对两相驱动控制电源的改进设计，适用于实验室调试，性价比较高，另一种是基于DSP技术的驱动控制电源，适用于超声波电机的产业化制造。实验证明，3种驱动控制电源适用于任意一种结构的3自由度超声波电机的驱动控制，并通过对电机输出性能的测试，验证了3种驱动控制电源的可行性和正确性，为提高3自由度超声波电机的能量转换效率和进一步增大电机的输出性能奠定了必要的技术和理论基础。     

基于模糊逻辑系统的行波型超声波电机速度/位置控制研究

行波型超声波电机的运行状态取决于施加电压的频率、幅值及相位差。针对行波型超声波电机转速及位置控制问题,结合模糊逻辑控制系统(FLC)、带PI的模糊逻辑控制系统(FLC-PI)和带PID的模糊逻辑控制系统(FLC-PID),采用变频法和相位差法对电机进行转速和位置控制。根据各控制方案的响应参数来看,带PID的模糊逻辑控制器(FLC-PID)取得了最好的控制效果,且适用于各种工况,具有可靠、有效、简单的优点。     

基于ARM的行波超声波电机驱动控制系统研究与实验

针对行波超声波电机的驱动特点和要求,研制出一种适合于行波型超声波电机的PWM驱动控制系统.系统以ARM微控制器S3CA4BOX为核心,可采用变频、变相调速方式对电机进行闭环控制.实验结果表明,PWM驱动控制系统产生的驱动信号能够稳定、可靠地驱动电机工作.     

一种基于DSP的行波型超声波电机的驱动控制系统设计

阐述了行波型超声波电机驱动的特点和要求,并结合DSP设计了一套简单可行的驱动控制系统.实验表明,该系统结构简单,性能稳定可靠,是对行波型超声波电机驱动控制系统一种新的探索.     

超声波电动机驱动用DDS信号发生器误差分析

根据超声波电动机对其驱动控制单元的要求,设计了一种用于超声波电机驱动的DDS信号发生器.该信号发生器基于可编程逻辑器件(CPLD)实现,能够给出频率及相位差可调的两路正弦信号,信号特征符合超声波电机驱动需求.DDS信号发生器处于超声波电机控制系统的前向通道中,其误差分析不仅可以指导DDS信号发生器的设计,而且对于提高系统动态控制性能具有重要意义.针对超声波电动机驱动应用场合,对DDS信号发生器进行了详细的误差分析,给出了定量分析结果.     

一种基于DSP的超声波电机速度控制系统

对一种基于DSP的超声波电机驱动控制系统的硬件和软件设计作了说明.利用PI控制策略对超声波电机进行了闭环控制并进行了开环和闭环空载对比测试.测试结果表明闭环控制时速度稳定性较高,说明此方法可行.     

基于模糊延时反馈的超声波电机混沌控制

为了抑制超声波电机转速控制系统中的混沌行为,设计了比例延时反馈控制器,采用基于模糊逻辑的方法在线自适应调节延迟时间。结果表明,该方法可以快速有效地将超声波电机转速控制系统的混沌行为稳定为周期或固定点运动,使系统从混沌状态进入稳定状态,从而实现混沌控制。