基于通信的双电机联动转速智能控制系统设计

为了提高双异步电动机联动闭环变频转速控制系统的性价比,提出以PROFIBUS-DP通信总线沟通PLC、变频器通信联系、PLC运行智能控制程序、并配以触摸屏作为系统的操作界面的设计方案。将转速模拟信号送入变频器模拟输入端,在变频器转换为数字信号后由PROFIBUS—DP通信线输入PLC,在PLC实现单神经元和专家系统相结合智能型PI控制算法的运算,作为运算结果的控制频率数字信号又通过同一通信线回送变频器,控制电动机转速。这样,在提高系统性能的同时还能减少PLC模块。试验表明,该方案可有效解决系统内的通信、控制问题,使系统起动快速,运行平稳、操作方便,并具有较好的鲁棒性。     

基于遗传算法的交流伺服系统设计

针对永磁同步电动机交流伺服系统，提出了基于遗传算法的模糊神经网络控制方案。在交流伺服系统的设计中，采用模糊神经网络控制器作为其位置调节器，结合遗传算法的快速搜索功能，使该系统定位准确、快速，与通常的PID控制模式相比，具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性，从而证明了这种设计方法的合理性和优越性。     

基于PROFIBUS-DP多电机无传感器控制系统设计

为了提高多异步电动机转速控制系统的准确度和可靠性,方便安装和维护,提出以PROFIBUS-DP现场总线沟通PLC与多个变频器通信联系,变频器工作在无传感器矢量控制方式,并配以触摸屏作为系统的操作界面的设计方案。在PLC中,触摸屏传来的设定转速值经转换后由PROFIBUS-DP送入各变频器。特别处理和设置后,一变频器与一电动机构成无传感器转速闭环控制子系统。电动机的实际转速由变频器测算出来,又由PROFIBUS-DP回送至PLC,经转换后至触摸屏显示。试验表明,该方案可有效解决系统内的通信、控制问题,系统运行平稳、操作方便,系统中各电动机都具有较好的抗负载扰动性能。     

无刷直流电动机的反电势积分法位置检测技术研究

文章提出了一种无位置传感器无刷直流电动机的控制方案。该方案采用反电势积分法获取转子位置信号,对不同转速下反电势检测电路的相位偏移进行补偿控制,并通过升频升压法实现无刷直流电动机的外同步开环启动,从而实现了无刷直流电动机的无位置传感器控制。实验结果验证了该方案的正确性。     

基于可控硅控制的制动器设计研究

本文提出一种基于可控硅控制的制动器方案,即以基于可控硅控制的电磁铁作为动力源,通过机械增力机构将电磁力放大并推动摩擦衬块产生制动,然后分别设计机械增力机构和电磁体部分。通过实验证明,能够达到精确控制惯性系统转速的目的,同时保证系统输出无静差,具有快速的转速响应和良好的鲁棒性。     

煤矿电动机应急调速系统设计

针对变频器发生故障时很难在较短时间内恢复正常运行的问题,设计了煤矿电动机应急调速系统。该系统采用应急变频装置替代故障的原始变频器来控制电动机:当原始变频器发生故障时,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态实时控制应急变频装置;当应急变频装置的输出达到电动机的运行条件时,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。     

基于高频注入法的永磁同步电动机无传感器矢量控制

提出了一种在零速或是低速时无传感器的永磁同步电动机矢量控制方法。该方法基于永磁同步电动机的凸极效应原理,在两相旋转坐标系中注入高频信号来获取无传感器矢量控制时所需转子的精确位置和转速,并在此基础上给出了永磁同步电动机无传感器矢量控制系统。仿真结果表明,该方法能够准确估计转子位置和速度,满足矢量控制的需要。     

异步电机直接转矩控制快速正反转控制策略

针对传统的异步电机正反转方法过渡时间长、定子电流畸变严重和转矩脉动大等缺点,研究异步电机直接转矩控制系统正反转过程,提出一种实现快速正反转控制策略.该策略通过控制定子磁链和转子磁链的位置关系,在异步电机制动阶段,控制定于磁链滞后转子磁链旋转,动态保持磁通角恒定,使电机产生最大允许制动转矩,转速迅速下降;在反向启动阶段,控制定子磁链超前转子磁链反向旋转,动态保持磁通角恒定,使电机输出反向最大允许启动转矩,转速迅速上升,从而实现电机快速正反转过程.在整个反转过渡过程中限制定子电流不超过设定值,在不同的控制阶段施加合适的六边形工作电压空间矢量,易于实现.通过仿真验证了该控制策略可实现异步电机直接转矩控制系统的快速正反转过程.     

电动机负载调节装置的研究与应用

针对电动机负载时轻时重造成电能浪费的现象,文章分析了电动机损耗、效率与负载的关系,根据电机学原理,设计了一种由单片机程序控制为核心的电动机负载调节控制装置,介绍了装置的电路组成和软件设计。该控制装置以电动机的功率因数、转速作为控制参量,调节电动机的端电压,使电动机的输出力矩与负载平衡,从而达到了节能的目的。     

变频技术在舞台吊杆定位控制中的应用

以舞台调速吊杆高精度定位运行为目标,针对吊杆运行过程中的运动惯性和机械延时等影响定位精度的问题,该文设计了应用PLC、变频器、增量式编码器等组成异步电机传动的速度和位置双闭环控制系统,提出采用变频调速的二分法算法实现无极变速运动及其准确定位控制.工程实践表明,该方法凭借双闭环系统在获得理想调速性能的同时,又大幅度地提高了位置控制的定位精度.     

基于微控制器和自整角机的异步电动机变频调速随动控制系统的研究

随动控制是伺服控制的一种,属于反馈控制类型,主要解决一定精度的被控对象跟随问题。它的给定值可在很大范围内变化,并可使系统的随动变量快速、准确地跟随给定值。本文介绍了各类随动系统的原理、随动控制系统中电动机转子位置、转速和转向的检测、最少拍控制与PID控制算法和电动机变频驱动控制电路,最后分析了双电动机随动系统的自整角机实验电压波形。采用自整角机检测电动机的有关运动参数,通过微控制器来控制变频器的输出频率,调节随动电动机的速度,实现相对精确的电动机转速随动控制。     

基于TMS320LF2407DSP的SVPWM波实现方法的理论研究

传统的SPWM的控制方法是尽量使变频器的输出电压接近正弦波,而输入电机的电流波形却未得到有效的控制;SVPWM的控制技术的依据是利用输入电机的三相正弦电流在电机空间形成圆形旋转磁场,从而产生恒定的电磁转矩．     

电动吸盘式分拣机械手自动控制系统设计

由于传统手动系统存在电机回转角度不准确、分拣效率低等问题,研究出一套自动分拣控制系统是具有必要性的,为此,提出设计电动吸盘式分拣机械手自动控制系统。架构自动控制整体方案框图,分别对系统硬件与软件展开设计,根据控制系统硬件原理,实现机械手上下料的自动传输,设计分拣机械手自动上下料装置方案,并对系统输入输出信息进行分配;设计触屏界面,对回转角度允许的误差和机运行速度展开分析,由此实现系统自动控制与运行。通过实验对比结果可知,采用自动控制系统电机回转角度准确、且分拣效率高。     

基于GMR的可辨向齿轮转速传感器的研制

设计了一种可辨向的巨磁阻（GMR）齿轮转速传感器。该齿轮转速传感器同时利用两路巨磁阻芯片作为敏感元件,分别采集并处理在齿轮转动过程中引起的磁场扰动信号,然后通过单片机对这两路信号进行运算处理,即可获得齿轮转动的速度及方向。所研制的可辨向巨磁阻齿轮转速传感器具有高精度、测量间隙大、便于使用等特点。     

改善异步电动机启动性能的探讨及参数计算

分析了改善绕线式异步电动机启动性能的理论,提出了一种改善异步电动机启动性能的控制方案,即将斩波器与转子整流回路中的启动电阻并联,通过连续改变斩波器的占空因数,使电动机启动电阻在整个启动过程中随着转速的升高维持一恒值,从而保证了电动机转矩大时启动电流不大,缩短了启动时间,加快了启动过程,启动性能得以改善;探讨了该控制方案的实现方法,给出了启动电阻参数的计算原则和算例。该计算原则和算例证明了该方案的可行性。     

基于FPGA的ABS系统

本文介绍了一种基于FPGA的ABS系统,该系统在应用自适应卡尔曼滤波算法确定出汽车参考车速的基础上结合车轮转速对滑移率进行了较精确的控制。该系统的特点是参考车速与实际车速吻合较好,通过FPGA能快速完成算法并实现对四轮的独立精确控制,能使整个刹车过程控制更为完善,刹车距离更短。     

多功能调试台控制系统设计与实现

多功能调试台为被试系统的试验提供稳定支撑平台,能够实现升降和两维旋转功能,可用于大型无人作战机器人的各种组装和调试。针对大型无人作战机器人装配、调试和性能测试需求,设计了一套基于PLC、触摸屏和伺服电机的控制系统,完成了控制系统的总体方案设计、硬件设计和软件设计,能够实现手动操控以及自动控制的要求;在驱动方案上采用基于交流伺服电机的全电动方案,设计了一种新的框架式大负载旋转机构的驱动装置,相比传统轴驱动系统来说,大大减小了对电机驱动力矩的要求,减小了电机体积和重量,增加了设备运行的安全性与可靠性;完成了PLC控制程序和触摸屏控制程序的编写和改进,经系统整体性能调试与试验,验证了控制系统的可靠性和可行性。     

基于FPGA的ABS系统

本文介绍了一种基于FPGA的ABS系统,该系统在应用自适应卡尔曼滤波算法确定出汽车参考车速的基础上结合车轮转速对滑移率进行了较精确的控制。该系统的特点是参考车速与实际车速吻合较好,通过FPGA能快速完成算法并实现对四轮的独立精确控制,能使整个刹车过程控制更为完善,刹车距离更短。     

逆变器非线性运行的同步电动机无源性控制研究

通过严格的理论分析和数学计算,建立了同步电动机在同步坐标系中E-L方程形式的数学模型,给出了逆变器的非线性模型。以这些模型为基础,研究并设计了在负载转矩(转速、位置)为任意时变未知情形下同步电动机的无源性渐近跟踪控制器。该控制器在实现机械控制目标的同时实现了对磁场方向和磁场幅值的控制,即同时实现了磁场矢量控制。仿真结果表明,该无源性控制器可以很好地实现转速和位置的跟踪控制,具有很高的动态控制性能和鲁棒特性。     

改进的MRAS无速度传感器VC控制系统仿真研究

针对交流传动系统中异步电机的精确控制和速度辨识等问题,在Simulink软件环境中,对基于模型参考自适应系统(MRAS)无速度传感器的异步电机的矢量控制(VC)系统进行了研究。系统采用按转子磁场定向的VC对异步电机进行控制,通过MRAS辨识算法估算电机转速,由Popov超稳定定理对磁链偏差进行收敛。由于速度辨识算法中电压模型的纯积分环节会引起误差积累和漂移问题,故采用改进积分型转子磁链估算模型来解决这一问题。仿真结果表明,速度辨识方法能够准确推算出电机转速,控制系统动态响应快、稳态静差小、抗负载扰动能力强,具有良好的动静态控制性能。