磁悬浮轴承控制系统的硬件设计

针对以数字信号处理器（DSP）为控制核心的五自由度磁悬浮轴承控制系统,采用了数字PID控制算法进行控制,给出了控制系统的硬件结构、相关硬件电路的具体分析及改进的过流保护电路。基于LabVIEW设计了轴心轨迹监控系统前面板,实现了对磁悬浮转子的实时控制及监控。实验结果表明,该磁悬浮轴承控制系统能够满足控制要求和实现对控制对象的实时监控。     

磁悬浮轴承的转子位移同步悬浮控制研究

提出一种对磁悬浮轴承进行转子位移同步悬浮控制的策略,建立了位移同步悬浮控制系统的控制模型,基于状态重构机理实现转子位移同步,按状态空间法设计状态同步矩阵和系统闭环状态反馈矩阵,并对所设计系统进行了仿真分析。     

电涡流传感器谐振测量电路参数的优化选择

为了满足磁悬浮轴承系统高精度的位移检测要求,必须对位移传感器的测量电路参数进行优化设计。文章从电涡流传感器的原理出发,介绍了谐振检测电路的工作原理,分析了谐振检测电路各参数对灵敏度的影响,提出了谐振测量电路参数优化的方法,利用这种参数优化方法来提高电涡流位移检测传感器的灵敏度简单、切实有效。     

径向磁悬浮轴承参数不确定控制的研究

研究了基于状态空间算法的径向磁悬浮轴承参数不确定H∞ 控制 ,将磁悬浮轴承的位移和速度变量直接反馈 ,设计了H∞ 状态反馈控制器 ,解决了轴向重载磁悬浮轴承系统中的关联不确定性问题。仿真结果表明 ,在所考虑的参数不确定范围内控制系统具有鲁棒稳定性。     

基于TMS320F28335DSP的磁悬浮轴承数字控制器的研究与设计

磁悬浮轴承系统能否正常运转,在很大程度上由其控制器决定,所以对磁悬浮轴承系统控制器的研究是极为重要的。以TMS320F28335 DSP和EPM240T100CN为主控芯片,设计了磁悬浮轴承数字控制板的硬件电路。在CCS3.3集成开发环境中编写了不完全微分PID控制策略的C语言程序。所研制的数字控制器成功地实现了转子的静态悬浮以及高速旋转,并在磁悬浮轴承试验台上进行了试验。试验结果表明:该数字控制器具有较好的控制性能。     

永磁电磁轴承自检测控制原理

基于永磁电磁轴承(PMEB),从控制线圈两端提取因磁通随转子位移变化的电感电压(电流)作为反馈信号,以构成闭环控制的自检测磁悬浮轴承系统.建立系统的数学模型,分析自检测控制系统的检测原理,对该系统的试验结果进行分析.     

永磁电磁轴承自检测原理

为了降低磁悬浮轴承的制造成本,提高磁悬浮系统的动态性能,提出了自检测磁悬浮轴承系统.该自检测系统从电磁轴承控制线圈两端提取随位移变化的电感电压(电流)信号,作为反馈信号,构成伪微分反馈(PDF)控制的闭环自检测磁悬浮轴承系统.试验结果表明,该自检测磁悬浮轴承系统具有很强的鲁棒性.     

磁悬浮轴承横向磁通传感器设计与分析

横向磁通传感器因结构紧凑和高检测精度在磁悬浮轴承系统中具有广阔的应用前景。 随磁悬浮轴承技术的发展,对横 向磁通传感器的检测性能提出了更高要求。 为进一步提升横向磁通传感器的性能,满足磁悬浮转子高精度位移监测需求,本文 针对灵敏度指标对传感器进行设计与分析。 通过建立传感器的数学模型和电磁场有限元分析,研究了激励频率和线圈参数之 间的关系。 对传感器线圈匝数与灵敏度的相关性进行了数值研究,从检测转子的角度分析了趋肤效应对传感器灵敏度的影响。 设计了传感器信号处理电路实现由位移信号到电压信号的转换,并搭建实验平台对传感器的输出特性进行测量。 实验结果表 明,当灵敏度为 20 mV/ μm、检测范围为±500 μm 时,传感器的线性度为 0. 69% ,且具有良好的动态特性,适用于磁悬浮轴承系 统的转子高精度径向位置检测。     

磁悬浮轴承转子位移检测技术

在综述电涡流式、电感式、电容式、光电式等几种主要位移传感器原理、性能及其适用范围的基础上,分析使用位移传感器所带来的一系列问题,论述了磁悬浮轴承无传感器技术的基本思想,并比较了几种磁悬浮轴承无传感器检测方法的优缺点.最后,对磁悬浮轴承位移检测技术的发展趋势做了进一步阐述.     

磁悬浮轴承转子位移检测技术(续完)

在综述电涡流式、电感式、电容式、光电式等几种主要位移转感器原理、性能及其适用范围的基础上,分析使用位移传感器所带来的一系列问题,论述了磁悬浮轴承无传感器技术的基本思想,并比较了几种磁悬浮轴承无传感器检测方法的优点.最后,对磁悬浮轴承位移检测技术的发展趋势做了进一步阐述.     

便携式数据采集处理系统

提出一种以PIC16C72为核心，采用干电池供电，可对位移，角位移，温度等多种物理量进行现场数据采集，分析，显示和记录的便携式数据采集处理系统，给出了便携式数据采集处理系统的硬件电路设计，软件流程框图以及部分源程序。     

啮合式电动机调速系统设计

针对新型啮合式电动机的特点,以TMS320F2407为控制器设计了一种高效可靠的调速系统。文章介绍了系统的整体结构和工作方式,该系统主要由DSP控制器及外围电路、功率变换电路、电流电压检测电路、过压过流保护电路及位置速度检测电路等模块组成。     

Precision tracking of a piezo-driven stage by charge feedback control

This paper presents a novel approach for precisely controlling the motion of a piezo actuator embedded in a mechanical stage without using a displacement sensor. A piezo actuator has a high displacement resolution, but the positioning performance is degraded by hysteresis between the applied voltage and resultant displacement. However, an electromechanical model of a piezo actuator suggests that the charge flowing in the actuator is directly related to the dynamic response of the piezo displacement. Therefore, this study directly measured the charge stored in a piezo actuator, and achieved dynamic reference tracking of the actuator's displacement by regulating the charge flowing through the actuator to follow a predefined trajectory.This novel approach requires neither specially designed charge amplifier circuits nor implementation of an inverse hysteresis model. The complete model identification and the digital controller design procedure for a piezo-driven mechanical stage are presented. The charge feedback controller is designed according to the dynamic characteristics of both the actuator and the stage, so that instability is minimized relative to using a charge amplifier. The experimental results confirm satisfactory tracking performance, and reveal the influence of model uncertainties on the system performance.     

基于Intel180C196KC的物料称重控制器的设计

介绍了一种基80C196KC单片机的物料称重控制器,硬件着重介绍了基本构成,软件着重介绍了液晶编程与物料称量流程图,并给出本控制的优点。     

精密电动平移台驱动系统的设计

介绍一种基于USB通信控制的精密电动平移台驱动系统的设计。该系统采用EasySmc2200型步进电机控制器,通过SH2034D型步进电机驱动器对VEXTA标准型步进电机进行控制,进而驱动电动平移台高精度的位移。电动平移台的位移通过USB接口由计算机控制。采用Visual C#编写了位移驱动控制程序,实现了电动平移台沿X、Y两轴的精密自由移动。本文描述了系统的硬件结构,详细阐述了USB通信接口设计,并给出了电动平移台驱动控制程序的流程图。实验表明,该系统位移精度满足了实验室的应用要求,现已成功应用于实验室金属缺陷检测系统中。     

基于PIC16F946三相四线制分相计量表设计

为解决传统电能计量表在实际使用中存在的不足,在详细分析计量表工作原理的基础上,进行了基于PIC16F946的三相四线制分相计量表的设计,给出了其硬件电路并论述其工作过程,设计了程序的主要工作流程和算法。该系统计量精度高、抗干扰性好、结构简单。     

基于ADSP-BF506的异步电动机矢量控制系统研究

采用ADSP-BF506作为控制器设计了一双闭环矢量控制控制系统,实现对三相交流电动机的速度控制。介绍了矢量控制原理,给出系统构成及软件流程图。实验证明,该系统具有良好的动态特性,控制精度高,达到了实时控制要求。     

基于FPGA和倾角传感器的姿态自动控制系统设计

针对无刷直流电机的特点,充分利用FP-GA的硬件资源,设计了基于FPGA的控制系统.介绍了倾角传感器SCA100T-D02在平台姿态控制中的应用.详细论述了系统的硬件组成及各部分电路设计,设计了基于VHDL语言的PWM控制器,给出了系统软件流程.     

可编程控制器在型材辊压生产线送料装置中的应用

本文简要地介绍了型材辊压生产线工艺流程,针对开卷机的送料和钢带的有无设计了一套检测及控制装置,利用可编程控制器来实现了这些功能,论文给出了程序流程图和可编程控制器的梯形图,通过实验应用证明了该方案的实用性。     

基于PLC的自动门控制系统设计

为增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC的选型及I/O点的确定进行了说明。结合PLC的运行特点,对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。