伺服环路控制技术在某雷达中设计与仿真

伺服系统是实时捕获、跟踪目标的一个重要组成部分.精密跟踪雷达伺服系统通常含有典型的三个闭环反馈控制回路,且具有高跟踪精度与高动态性能的特点.本文结合实际应用,给出了伺服系统电流环、速度环和位置环的设计过程和方法;建立了各环路的数学模型,并进行了仿真.对其它伺服系统的设计具有一定的借鉴意义.     

无刷直流电机位置曲线的跟踪控制研究

针对伺服电机对目标位置曲线的跟踪控制需求,建立了一种新型无刷直流电机位置控制系统,速度环采用抗饱和超螺旋算法提高转速响应快速性与稳定性,位置环采用前馈可变参数PID方法提高对目标位置曲线的跟踪性能.在以FPGA为核心的硬件平台上对控制系统进行实验,结果表明设计的抗饱和超螺旋算法可减小转速响应超调量,缩短系统进入稳态的时...     

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.     

大惯量天线伺服跟踪复合控制技术

理论分析了速度、加速度前馈控制对位置伺服跟踪系统动态性能的影响。结合某型雷达伺服系统的设计,给出了伺服系统速度环和位置环仿真设计,并对传统控制和复合控制从仿真和工程试验进行了对比。对比结果表明复合控制可以显著提高伺服系统的动态性能和跟踪精度。     

基于Matlab无刷直流电机控制系统的新型建模仿真

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础之上,提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法。在Matlab/Simulink环境之下,利用无刷直流电机的电压方程、电磁转矩方程和运动方程构建了无刷直流电机本体的仿真模型。系统采用三闭环控制:速度环采用经典PID控制,电流控制采用滞环电流跟踪型PWM。仿真实验结果表明:系统具有良好的静、动态特性,验证了该方法的有效性,为实际电机控制系统的设计和调速提供了新的思路。     

航空大功率双绕组无刷直流电机的建模仿真

阐述了应用于下一代多电飞机伺服系统的双绕组无刷直流电动机控制系统。为了验证航空高速双绕组无刷直流电机的工作特性和各种控制策略的合理性,在建立双绕组无刷直流电机的数学模型的基础上,提出了双绕组无刷直流电机控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,采用模块化的设计方法,把各个功能子模块和s函数相结合,搭建了双绕组无刷直流电机伺服控制系统仿真模型。系统采用双闭环控制:速度环采用积分分离的PI控制,电流环采用纯比例P控制。给出的实验结果验证了仿真结果分析的正确性。该仿真模型准确的实现了由于换向造成的电枢电流动态变化的模拟。为航空高速双绕组无刷直流电机伺服控制系统的设计、开发与调试提供了一个有效的平台。     

基于XC167CI的直流无刷电机高精度伺服系统设计

为了提高直流无刷电机伺服系统的控制性能,转矩控制及位置调节器设计是关键。传统的无刷直流电机在换相期间会产生很大的转矩脉动,该文在分析无刷直流电机数学模型和换相原理的基础上,提出了一种新的无刷直流电机换相转矩脉动抑制方法。其次,位置伺服采用了模糊自适应PID控制器实现快速跟踪控制,采用此法能够克服单纯使用PID控制存在的超调和振荡,使系统输出超调明显减小,定位速度得到提高。在实验系统中,采用以XC167CI控制系统组成的伺服系统证明所提出的方法对于提高系统的性能是有效的,最后将其成功应用于自行研制的高压输电线巡检机器人控制系统中,获得了满意的效果。     

一种无刷直流电动机重复控制方法研究

无刷直流电机位置伺服系统采用PID控制方式,虽然简单、动态响应较快但稳态输出特性差.重复控制是一种能够消除稳定闭环内所有周期性误差,同时控制精度高,实现简单,控制性能的非参数依赖性好.结合两种控制方法特点提出了一种无刷直流电机的重复控制方法以获得良好的动态和稳态性能.仿真结果说明,无刷直流电机控制系统的跟踪精度和鲁棒性得以提高.     

全数字化无刷直流电机伺服控制系统设计

转矩波动是影响无刷直流电机伺服控制精度的重要因素,限制了无刷直流电机在控制性能要求较高场合的应用。针对此问题,在传统位置环和速度环的基础上,引入数字化电流环,通过电流闭环控制稳定电磁转矩,从而减小转矩脉动的干扰以提高控制精度。通过对系统模型的分析,确定控制系统参数,实现了以高性能的数字信号处理器DSP28335为核心的电机伺服控制系统软硬件设计。实验结果表明,引入数字电流环后,系统的跟踪精度得到了明显的提高（近9倍）,且系统的动态响应性能也得到了较好的改善。     

电动车2AMT换档电机伺服控制研究

本文首先对某电动车中2AMT换档电机伺服系统作了介绍,然后以无刷直流电机作为换档电机,完成了2AMT自动换档控制方案设计。为了满足系统设计指标,伺服系统使用电流、速度、位置三闭环控制。电流环利用PD控制的全桥PWM驱动,速度环利用传统PI,位置环利用自整定模糊PID,并详细介绍了模糊PID的设计方法。之后在Matlab/Simulink中进行仿真分析,并与传统PID控制对比,达到了电机快速响应的要求,解决了电机在定位点震动的问题。