基于TMS320F2812处理器矢量控制永磁同步交流电机

永磁同步交流电机(PMSAM)在电力传动领域发挥着重要的作用,是工业自动化不可缺少的组成部分,永磁同步电动机以其独特的优点适用于中小功率伺服场合。分析了永磁同步交流电机的数学模型和控制要求,介绍了永磁同步交流电机的矢量控制理论,并根据矢量控制理论运用TMS320F2812处理器对永磁同步交流伺服电机的控制。     

基于单相高频电压法的永磁直线电机的功率角测量

为了解决低速和零速时永磁直线电机功率角的测量以及消除采用机械型传感器带来的安全、可靠性方面的问题,提出了基于单相高频电压注入法的永磁直线同步电动机功率角测量方法。在永磁直线同步电动机单相绕组中持续注入高频电压信号,通过检测得到高频电流信号,进而利用半周积分算法得到该电流的幅值,并利用永磁直线同步电动机的电流-电感-功率角之间的解析方程,获取电机的功率角。实验表明,该方法可靠性高、实用性强,且精度能够满足要求,适用于包括零速在内的永磁直线电机功率角的测量。     

永磁同步直线电机的分数阶超螺旋滑模控制

为了提高永磁同步直线电机的跟踪性能,增强系统的鲁棒性,本文提出了分数阶超螺旋滑模控制策略.首先,针对外部扰动以及系统的未知状态设计广义超螺旋观测器,其能够精确估计永磁同步直线电机的速度和外部扰动.其次,将分数阶理论和终端滑模控制理论相结合,提出有限时间收敛的分数阶超螺旋滑模控制器,以实现永磁同步直线电机的跟踪控制.最后,通过仿真对比验证所提方案的有效性.     

应用在自动门上的直线电机控制系统设计

永磁同步直线电机（Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM）与传统利用机械结构把旋转电机的旋转运动转化为直线运动的机械装置相比，因其具有功率密度高、响应快、体积小的优点被广泛应用于工业控制中。本文以自动门为研究背景，研究设计了一套永磁同步直线电机的控制系统。首先利用Altium Designer设计了该控制系统的硬件电路，包括电源电路、主控制芯片电路、磁耦隔离电路、驱动逆变电路和采样放大电路。其次利用Keil uVision5设计了该控制系统的控制程序，利用C语言编写了FOC(Field-Oriented Control)矢量控制算法，实现了对永磁同步直线电机的控制。最后，通过永磁同步直线电机实验平台，进行实验，验证了该控制系统的有效性。     

垂直运动PMLSM电磁力角控制器仿真研究

本文通过对垂直运动永磁直线同步电机力角特性的分析,得出电磁力角控制策略,并设计出了电磁力角控制器。仿真结果表明,该控制方法提高了垂直运动永磁直线同步电动机运行的稳定性、可靠性和电机的运行效率,并可有效预防垂直运动永磁直线同步电动机的失步问题。     

基于铁氧体材料的永磁直线电机电磁性能分析

为了改善长次级永磁同步直线电机在物流仓储产业及相关物流运输、分拣等方面的应用中存在的耗费高的问题,提出了一种高可靠性且造价较低的铁氧体永磁同步直线电机。通过建立电机二维有限元模型,在稀土永磁同步电机优化设计的基础上,将稀土永磁体更改为铁氧体,并分析电机电磁性能。为了提高电机推力,分析了槽深及匝数对电机推力、推力波动及铜耗的影响。该电机可以应用于物流分拣、传输线等场合,可以提高系统和平台的效率,降低建设成本。     

永磁同步直线电机初始位置检测的研究

研究永磁同步直线电机初级和次级相对初始位置的检测原理及实现方法.通过直线电机坐标系的变换探讨直线电机的磁场分布,以及直线电机的电角度与位移的关系.推导d轴的电角度计算公式.提出一种使用绝对式光栅尺和FPGA器件来检测初始位置的方法,实现直线电机在任意位置的启动.     

基于滑模变结构的永磁同步直线电机控制系统研究

永磁同步直线电机具有非线性、耦合性、负载扰动、时变不确定性等特点,简单PID控制很难做到精确的控制.针对永磁同步直线电机PID控制动态响应慢、抗干扰能力差等不足,提出用滑模控制器代替PID控制器的控制策略.实验仿真结果表明,相对于PID控制器,滑模控制器系统在快速性及稳定性方面得到很大的提高.     

基于定时中断编程的直线电机模型参数辨识研究

研究了基于定时中断编程的直线电机模型参数辨识技术。推导了直线电机的数学模型,建立了一个永磁同步直线电机驱动的单自由度实验台的硬件及软件系统。采用定时中断编程技术,在DOS下运行C语言程序,采集工作台位移数据,经数据处理,得到直线电机力常数为13．1N／A,与理论值较好吻合。     

基于自适应滑模电流控制算法的仿真研究

针对永磁同步直线电机具有的非线性,扰动敏感的特点,提出基于自适应滑模电流控制算法的滑模控制.通过在电流环引入自适应律,进行在线估计系统内部参数摄动以及模型不确定性扰动,来改善永磁同步直线电机驱动系统中的电流环响应速度、追踪性能,并将正弦饱和函数代替常规sign函数,来削弱系统抖振,提高系统的鲁棒性和稳定性.同时设计二阶扩张观测器预测系统的负载扰动,二阶扩张观测器中利用提出的新型sigfal函数,改善了传统扩张观测器的预测精度和稳定性,然后将预测值前馈到电流环对其进行补偿,来减小滑模控制增益.仿真结果证明,所提出的方法可以提高永磁同步直线电机驱动系统的抗干扰性和动态响应性能.     

Numerical research on virtual reality of vibration characteristics of the motor based on GA-BPNN model

This paper firstly established the finite element model of steel shell motor, computed modal frequencies on top 6 orders to compare with experimental results and verified the reliability of the finite element model. Then, this paper numerically calculated the electromagnetic force of the motor, inputted it into the verified finite element model and computed the vibration acceleration, velocity, stress and strain of the motor. Constraint and properties of internal materials remained unchanged. Steel shell was replaced by aluminum alloy shell to recompute the vibration acceleration, velocity, stress and strain of the motor and compare with those of steel structure motor. Results showed that the motor of aluminum alloy shell had more obvious vibration characteristics. Finally, this paper put forward neural network model optimized by GA. This model was used to predict the vibration characteristics of the motor of aluminum alloy shell and compare with the real value calculated by finite element, showing good consistency. It indicated that it was feasible to predict the vibration characteristics of the motor based on GA-BPNN model.

     

垂直运动永磁直线同步电动机的建模与控制仿真

运用电动机统一理论及参照旋转电动机的数学建模方法并结合PMLSM的特点,建立了PMLSM的数学模型。通过对Matlab/Simulink下旋转同步电动机模型的分析,建立了基于Matlab/Simulink的通用PMLSM仿真模型,可以利用它方便地进行垂直运动的PMLSM控制系统的仿真和分析。仿真结果证明,该电动机模型能够较好地反映实际电动机的工作运行特性,对于实际控制系统的设计制造具有很好的参考价值。     

一种压电纳米马达的运动动力学分析

利用压电晶体的逆压电效应，设计并制作了一种纳米精度步进马达．将实际结构简化为理论模型，从理论上对马达的动态特性进行分析，获得了纳米马达步进运动的一些参数判据，并对马达的步进运动特征进行了软件模拟．     

基于dSPACE的EV电机系统SPS测试平台设计

为了更好地了解电动汽车电机系统的参数特性,提高电机系统的工作运行效率,基于dSPACE搭建了电动汽车电机系统半实物仿真测试平台。利用dSPACE软件和Matlab/Simulink搭建仿真测试模型,结合实际的动力电池和电机系统,完成平台的建立。通过测试平台在不同转速和转矩情况下,对电动汽车电机系统的驱动特性、制动特性和效率特性进行了实验测试研究,分析了特定工况点下电机系统直流母线电压和电流的响应特性,验证了响应的快速性。通过效率实验确定了高效工作区与电机转速、转矩的关系。因此,设计的测试平台可以很方便地进行电机驱动和制动特性的测试,确定电机的高效工作转速和转矩,对电动汽车驱动和制动行驶工况的选取具有重要意义。     

无刷直流电动机动态性能分析

针对无刷直流电动机实际运行过程中存在的脉动和非平滑现象,基于内部结构特征和工作原理,研究了无刷直流电动机的运动特征和动态特性.从电机齿槽结构、绕组形式、转子位置、换相过程等方面分析了气隙磁场分布特征和对相电流、反电动势波形的关联作用,阐述了造成转速变化和产生脉动转矩的影响机理,讨论了单闭环控制与双闭环控制方式下的电机运行特性.通过搭建系统仿真模型,获得了空载启动、突加负载、变转速等控制要求下电机转速、定子电流和转矩的运行曲线和变化规律.理论分析和仿真实验均有效地阐明了无刷直流电动机的动态性能.     

驱动汽车电子节气门电机特性的测定

现代汽车已经进入到电子驱动时代,直流电机是汽车电气驱动应用中主要部件之一,电机特性的优劣直接关系到汽车执行机构的响应与控制.介绍了一种驱动汽车电子节气门电机特性的测量方法,并对整个系统的模型构建和控制策略做了深入的分析研究,同时还分析了电机特性曲线之间的关系.试验证明,提出的电机特性的试验方法是行之有效的,为电子节气门电机特性的测定提供了理论和试验的参考依据.     

永磁同步双转子/双定子电机控制策略

针对混合动力电动汽车的永磁同步双转子/双定子电机的驱动控制,依据该型电机的特点,对内部电机的运行过程进行研究,通过分析提出一种控制策略.该策略以内部电机发电工作为分界点,结合负载所需求的转矩和转速,使内外电机配合工作,从而使发动机工作在给定的转矩和转速下,不随负载的变化而变化.该研究为将永磁同步双转子/双定子电机运用到混合动力电动汽车的驱动中提供了参考.     

基于dq0坐标系的异步电机模型动态分析

本文在对异步电机模型进行动态分析时，以三相坐标系A、B、C为基础建立了异步电机的运动方程，通过dq0坐标变换建立起了异步电机的数学模型，从而使求解过程得到简化。在Matlab／Simulink环境下利用状态方程求解建模仿真，仿真结果论证了异步电机的动态特性。     

管内机器人移动载体机电动力学驱动特性的研究

本文首先分析了单电机、双电机、三电机驱动移动载体的应用背景环境及优缺点,然 后从机电动力学角度,对多电机驱动管内移动载体的电机功率叠加性、移动载体越障时系统 电机功率的负反馈特性及机电耦和特性进行了理论分析．     

低速永磁直线同步电动机的失步预防控制策略研究

永磁直线同步电动机在运行过程中是否失步是决定其稳定运行的关键。通过对永磁直线同步电动机的力角特性分析,文章提出了一种改变电压和改变压频比相结合的电动机失步预防控制策略,即运用双模态模糊控制器实现电动机的失步预防控制。仿真结果表明,该策略具有算法简单、控制品质好等优点,可以有效地避免永磁直线同步电动机失步的发生,具有较高的应用价值。