旋转变压器/数字转换器在直流电机控制系统中的应用研究

介绍了一种用于直流电机控制的速度、位置检测方法。该方法采用了新型的旋转变压器/数字转换器AD2S1210,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号,运用FPGA来读取位置信号和速度信号并将它们存储在相应的地址中。分析了AD2S1210的工作原理,给出了与FPGA的通讯接口方法及程序的流程图。实验结果表明,应用该方法可以精确地检测电机的位置和速度信号,从而实现电机的多闭环精确控制。     

一种基于PWM的音圈电机改进控制方法

在PWM控制的音圈电机伺服系统中,小占空比PWM信号的音圈电机存在死区,导致系统在控制过程中调节时间增加,稳定性变差。提出了一种由位置环和速度环构成双闭环的改进控制算法,位置环采用PID算法控制音圈电机精确偏转到指定位置,速度环将输出量叠加于位置环PID算法的积分环节。将该算法用于高速精密光束指向系统,实验结果表明,该算法不但将高速精密光束指向系统调节时间缩短约65%,而且提高了系统的稳定性。另外,该算法还可用于PWM控制的其他伺服控制系统中。     

基于前馈控制的交流伺服系统高速定位控制

在要求高速、快响应的交流伺服定位系统中,采用普通PID控制很难实现高速定位.在位置环、速度环和电流环的三闭环PID伺服控制系统的基础上,引入电流环和速度环的前馈控制来提高定位控制的性能.通过仿真验证了前馈控制在指令信号跟踪方面的良好效果,然后设计出试验系统,进行了与普通PID伺服控制系统的对比试验.结果表明,引入前馈控制的PID伺服控制系统可以实现交流伺服系统的高速定位控制.     

基于准滑动模态的雷达伺服系统控制

为了改善某跟踪雷达伺服系统的性能,以无刷直流电机(BLDCM)作为天线伺服驱动,在无刷直流电机模型的基础上,设计了雷达伺服系统的三闭环控制系统,电流环和速度环均采用PI控制,位置环采用准滑模控制.给出了电流环和速度环的开环频率特性,并绘出了伺服系统位置环的阶跃响应曲线和正弦信号跟踪曲线.结果表明,所设计的伺服系统电流回路和速度回路稳定,能够达到性能要求;位置环响应速度有所提高,对系统参数的不确定性及干扰有很强的鲁棒性,雷达伺服系统的跟踪速度、跟踪精度、稳定性都有所改善.     

基于滞环切换的永磁无刷直流电机无位置传感器控制

无刷直流电机无位置传感器控制算法是近年来研究的热点之一。无位置传感器控制中端电压检测法原理简单、控制精确,因此成为无刷直流电机无位置传感器控制中最常用的方法。通过建立无刷直流电机的仿真模型,发现端电压检测法随着转速的升高,由于低通滤波电路相移的增大,原本的30°-α换相策略容易出现电机失步,位置检测无法实现。提出一种基于30°-α和90°-α滞环切换的换向信号补偿策略,经过仿真验证,该方法在电机高速运行情况下同样适用,使电机可以在较宽的速度范围内确定转子位置信息,并且加入转矩波动较小。     

永磁同步电机短路过渡焊接推拉送丝系统

构建了永磁同步交流伺服电机推拉送丝短路过渡焊接的送丝系统.该系统以TMS320F2812型DSP为控制核心.采用智能功率模块PS21564制作了交流伺服驱动器,完成了永磁同步电机的电流、速度、位置的三环调节系统.电流环通过矢量变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)对电机的转矩进行控制,反映负载状况;速度环通过对速度校正可以提高系统的动态性能;位置环主要是对焊丝位置进行精确控制.实现了电机的正反转运行,实验证明系统响应速度快.运行平稳,送丝频率(电机正反转频率)达到了10Hz,为送丝系统的建立奠定了基础.     

基于ST7MC的无刷直流电机控制模式分析

1引言 电压控制模式和电流控制模式是无刷直流电机调速的两种方法.电压控制模式控制简单,通过改变绕组端电压的PWM占空比就能调节电机速度;电流控制模式能够通过电机绕组电流的调节,进行直接转矩控制,实时响应负载变化.本论文针对ST7MC控制下的无刷直流电机电压控制模式和电流控制模式进行分析,并通过比较和实际电路应用说明了电流控制模式在电动自行车控制中的优势.     

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。     

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。     

一种直流电机的加速度控制研究

提出了一种基于卡尔曼滤波器和状态观测器的加速度估计方法,卡尔曼滤波器估计出最优的速度信号,状态观测器根据速度信号和电流传感器得到的电流信号获取准确的加速度信号。直流电机采用位置、速度和加速度三环控制方式,实验结果表明:该法有效地提高了直流电机的速度控制稳定度。     

基于可编程逻辑控制器的运动控制干扰补偿方法

可编程逻辑控制器运动控制功能是通过发送一串高频的脉冲来驱动电机,最终达到机械位置定位的目的.当工业现场环境干扰比较大时,电机驱动器无法滤除这些干扰,就会出现驱动器接收到比PLC实际发送的更多或者更少的脉冲数,导致系统定位不准确.本文采用了一种补偿指令的方法,通过高速计数器实时监测电机的转动角度,计算得出电机实际的转动位置,通过脉冲补偿方法从而达到精确控制位置的目的.     

无刷直流电机控制器

美国LSI计算机系统公司新生产出一种无刷直流电机控制器LS7261,实现了对电机的可靠控制。 LS7261所要控制的直流电机并不是简单地拿掉碳刷的直流电机,这种电机的工作特性既不象交流电机也不象直流电机。它的结构简单,没有碳刷和整流子,但它的功率与体积之比是与一般的直流电机一样的。控制器对这种电机的速度控制范围很大,制动转矩也很大。这种电机的转子是由三块永久磁铁绕轴固定组成。定子是由三相绕组组成。它靠三相序列矩形脉冲驱动。脉冲序列决定电机的转向。转速调节是通过调节脉冲占空比来得到(这与调节一般直流电机的速度通过调直流电压一样)。     

永磁同步电机初始磁极位置检测方法

根据永磁同步电机相电感的饱和效应,提出了一种恒压源作用下的相电流响应来获得电机初始磁极位置的检测方法,并针对制动器打开瞬间容易出现因磁极位置不准而造成无法定位的问题,对位能性负载提出了一种基于位置环的快速定位法。该方法根据电机实际转动的角度来反向移动给定电流矢量,实现快速定位。最后通过计算不同幅值电流矢量二次定位转过的角度来获得精确的磁极位置。所提方法能够准确获得电机初始磁极位置,可适用于不同类型的永磁电机。实验证明:该控制方法结构简单,易于数字控制实现,同时具有较强的通用性和鲁棒性。     

无刷直流电机的控制策略与仿真研究

无刷直流电机(BLDCM)由于寿命长、重量轻等显著优点而被广泛应用。无刷直流电机的主要控制策略有速度控制,直接转矩控制等。介绍无刷直流电机数学模型与控制策略,并对其进行仿真研究。仿真系统根据无刷直流电机的控制原理采用了双闭环的控制方法,系统模型建立在Matlab的Simulink中。整个系统主要包括无刷直流电机的建模、速度PI调节、电流滞环等。利用Matlab中的S函数实现了电机反电动势的求取和各相参考电流的选取,同时简单的模块化仿真为无刷电机其它控制策略的进一步研究提供了应用平台。     

一种新型无刷直流电机全数字化控制器设计与仿真

介绍了以DSP芯片TMS320LF2407A为核心的无刷直流电机全数字化控制器的设计与仿真,主要包括控制系统原理、硬件部分的主要构成、电机控制的策略,软件设计及仿真结果。系统采用电流、速度双闭环控制,电流、速度的调节采用PI调节,转子磁极位置通过霍尔元件检测。经仿真、实验表明,该系统具有快速响应能力和较好的精度,能减小转矩脉动,控制可靠。     

电动汽车车用低压无刷直流电机控制系统设计

根据以无刷直流电机为驱动电机的电动车工作原理,基于MCU 79F9211芯片设计了电动车用低压无刷直流电机控制系统,并给出详细的系统硬件电路和软件设计方法。采用二相导通星形三相六状态的方法控制无刷直流电机,即易于实现又具有良好的性能,得到速度跟随性能良好的驱动系统。在MATLAB/Simulink环境下仿真得出合适的速度环与电流环调节参数,仿真结果验证该系统具有良好的性能。     

基于ARM的无传感器无刷电机水泵控制系统研究

设计了一种无传感器无刷直流电机的变频控制系统。该系统基于ARM处理器和紧凑型功率器件FSB50450S,采用反电势过零检测法实现无刷电机位置检测。在实现无刷电机的速度环和电流环控制后,将该控制平台用于水泵循环系统,实现水泵的恒速控制和恒压控制模式。试验结果表明,该系统能够满足水泵的控制需求,具有实际应用前景。     

基于线反电动势的高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相策略

针对大功率高速磁悬浮无刷直流电机电磁干扰大的问题,采用基于线反电动势深度低通滤波的无位置传感器控制,分析了导致高速电机换相信号不准确的原因,明确了相电流与器件电阻、器件直流压降的关系,给出换相信号不准确时相电流的精确表达式。针对高速磁悬浮电机转速带宽高带来的换相信号不准确问题,提出一种基于‘90?α’与‘150?α’最优滞环切换的换相信号补偿策略,以电机切换前后的电流脉动最小为原则,确定了最优滞环宽度。通过试验,电机平稳运行到最高32 000r/min,不仅实现了两种电机换相策略的平滑切换,而且对换相信号误差进行了有效补偿。     

微机控制直线电机驱动电镀流水线系统

介绍了一套直线感应电机驱动的电镀流水线及控制系统，设计了基于速度环单神经元PID调节的以转子磁场定向的矢量控制系统，采用AT89C51芯片和PM50RSA120功率模块组成驱动控制系统。根据位置反馈信号实现速度控制。文中给出了现场试验的结果，并对部分实际问题进行了讨论。     

无位置传感器六相永磁BLDCM控制系统设计

提出了基于SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器六相无刷直流电机(BLDCM)的起动控制,不仅能有效控制起动电流大小,而且可以改善BLDCM开环起动性能。设计了基于DSP的无位置传感器六相永磁BLDCM控制系统,充分运用DSP中的两个事件管理器,通过软件编程实现了SVPWM的开环起动控制,通过反电势检测法获取转子位置信号和速度信号。系统设计保证六相电机每套绕组既能独立工作,又能两套绕组同时工作,且具有软、硬件结合逐级递升的多重保护功能。实验结果表明,该控制系统很好地实现了六相BLDCM基于SVPWM和电流调节控制的开环起动,以及基于反电势位置检测的闭环运行。