汽车无刷直流电动机的控制策略研究

节能降耗是车载电机的优化控制目标.以车载无刷直流电机为研究对象,对其启动策略进行研究,通过计时器的开环控制,可确保电机启动参数的可靠性.基于温度传感器和占空比的控制方法,对电机的转速控制过程进行分析.在PID控制条件下,有利于车载空调水泵转速的合理调节,可有效降低机械能的损失.     

基于AT89S52的步进电机控制系统

采用AT89S52单片机为步进电机控制器,输出三路控制信号：方向信号、使能信号和PWM波。通过RS232实现控制器与Pc机的通信,并采用TA8435H做步进电机驱动芯片,通过调节PWM占空比控制电机转速。     

直流串激电机调速的模糊控制仿真研究

在MATLAB环境下使用模糊控制对直流串激电机的调速系统进行仿真研究。设计的模糊控制器以电机的转速偏差及转速偏差率为输入,输出量用于控制斩波调速的PWM占空比。仿真结果表明该系统响应快,低速平稳,稳态误差小,调速精度高。     

基于PC的直流电机控制器

用串口通信实现PC与单片机系统的数据通信,使PC控制PWM波的占空比和电机的方向信号,然后通过L298N驱动电路控制直流电机的转速及转向.用vspdxp的虚拟串口与Proteus对整个系统进行仿真与调试,开发的系统运行良好.     

基于卡尔曼算法的直流串励电机转速控制系统研究与设计

根据串励直流电机软特性,当其转矩很小时会产生较高的转速导致电机飞转,运行时会产生大量噪声。首先,提出了一种利用IGBT组成的同步Buck电路在供电侧稳定供电;其次,经过卡尔曼滤波抑制噪声以获取正确的转速值;最后,通过给定PWM波占空比来得到卡尔曼滤波后的转速值,大大简化了非线性系统的控制,利用同步Buck电路实现电源对电机的稳定高效供电。结果表明,此算法转速误差率小于2%,提高了系统的稳定性。通过Simulink建立了整个电机系统的数学模型,验证了此方法的可靠性。     

超声电机在机器人关节路径规划中的应用

介绍了机器人多自由度关节的结构和特点,分析了机器人关节的路径规划问题。在此基础上,将超声电机应用于机器人关节路径规划中,并介绍了超声电机精密定位控制方法和基于占空比调节的超声电机简便转速控制方法。通过研究确认,将超声电机应用于机器人关节路径规划中,不需要高精度编码器,就可以使机器人关节达到较高的定位精度。     

基于单片机的自动循迹小车控制系统的设计

设计了一种自动循迹小车,以AT89C52为小车控制核心,由电机驱动模块、电源模块、循迹模块等组成;利用定时器产生PWM波形,通过调整占空比控制小车的速度和转向;利用红外光电传感器对预设轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机;单片机对采集到的信号予以分析判断,通过控制左、右轮电机的转速来调整小车转向,从而使小车能够沿着预设轨迹自动行驶,实现自动循迹的功能。     

基于电感式接近开关的自动循迹小车设计

区别于以往的黑白线循迹,创新提出铁丝跑道的循迹实现方式。自动循迹小车系统以AT89C52为核心控制模块,采用电感式接近开关实现铁丝跑道检测,将感测的信号输入单片机,结合软件编程对信号进行处理,继而改变PWM的占空比来控制直流减速电机的转速,最后通过L298N驱动芯片实现对电机的驱动,从而实现小车的前进、转向以及运动速度的控制。测试表明:在供电电压稳定的情况下,小车能够实现预期功能。     

基于ADC0809的直流电动机转速控制C语言的实现探索

直流电动机具有优良的调速特性,调速方法也从模拟化逐步向数字化转化,采用脉冲宽度调制(PWM)的方法实现平滑调速,电机转速由脉冲的占空比决定,采用C语言程序实现。     

基于TMS320C2000系列DSP的步进电机控制方法研究

目前驱动步进电机的电脉冲信号可以由很多种方式来产生,但一些方法可能存在输出电脉冲不稳定、可调性差等问题。现研究设计了一种使用TMS320C2000系列DSP控制步进电机的方法,基于DSP的事件管理器产生占空比可调的PWM波功能,利用输出PWM波的顺序和调节PWM波的频率来调节电机的转向和转速,以达到稳定控制步进电机的目的。     

一种改进的四相开关磁阻电机直接转矩控制策略研究

针对开关磁阻电机转矩脉动大、启动时转子震荡的问题,将改进磁链估算模型和PWM技术应用到开关磁阻电机的直接转矩控制策略中。对四相开关磁阻电机的直接转矩控制策略进行了研究,设计了合适的磁链模型和开关表,分析了电机启动时转子震荡的原因,设计了参考转速变化的磁链估算模型;将PWM技术和直接转矩控制策略结合起来,提出了通过占空比调节控制周期内等效电压的大小,进而控制转矩改变量大小的方法;在Matlab/Simulink平台上,对优化前后电机的启动性能和转矩脉动抑制效果进行了仿真分析。研究结果表明:加入改进磁链估算模型后,有效解决了启动时转子震荡的问题,提高了启动转矩;引入PWM的开关磁阻电机直接转矩控制策略具有更好的转矩脉动抑制效果。     

某型号航空电机转子动力学分析

为了避免航空电机在运行过程中额定转速与电机固有临界转速接近而产生共振,应用ANSYS有限元分析软件对某航空电机转子进行转子动力学分析,得到了电机转子在相对应实际工作转速、力矩下的七阶频率模态振型图及临界转速的坎贝尔图。通过分析坎贝尔图得出了该电机转子的四个临界转速,将电机额定转速与临界转速对比,结果相差较大,说明了电机不会因为额定转速与临界转速接近而产生共振,电机转子结构设计具有合理性,为同类产品的转子动力学仿真分析提供了可靠的依据。     

基于FPGA的电机转速高精度测量技术研究

通过研究高精度频率测量的方法和原理,对使用增量式光电编码器的电机转速进行测速计算,设计了基于FPGA为核心的测速系统,通过简单的计算完成了对电机转速高精度的测量。此方法消除了被测信号±1的计数误差。试验研究表明:此方法简单有效,实现了电机转速的准确测量。     

三相反应式步进电机智能控制系统设计

基于单片微处理器对三相反应式步进电机的转速与转向控制系统进行研究设计。步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度,通过控制步进电机的脉冲频率和延时策略,从而改变步进角,实现步进电机的调速。该方案采用AT89C51单片机内部定时器改变CP脉冲的频率,从而实现对电机转速进行控制。经过理论及试验研究,该系统实现了步进电机调速与正反转的控制功能,能够在较宽频率范围内实现三相反应式步进电机转速调节,同时对电机的快速起停和正反转进行有效控制。     

轴向永磁涡流联轴器的永磁体参数分析

首先阐述了永磁涡流联轴器的工作原理和特点,并介绍了四种类型(调速型、延迟型、限矩型、经济型)。针对所研究的轴向式联轴器,利用有限元分析了永磁体参数(永磁体形状、块数、占空比、内外径、厚度)对转矩和轴向力的影响,得到与7.5k W、4极电机相匹配联轴器的最优参数,并为设计其他型号联轴器选取永磁体参数提供了依据。通过推导转速差对效率的影响,对于稳定工作时的转速差的选取也进行了讨论。研究方法和结论为轴向式永磁涡流联轴器的设计提供了较强的参考价值。     

基于占空比补偿的永磁同步电机齿槽转矩抑制

永磁同步电机工作时输出的转矩出现周期性波动问题,在伺服系统对转矩和速度要求高的场合,波动所产生的影响不可忽视。对此,从电机控制角度出发,提出一种将抑制齿槽转矩波动所需的占空比补偿在矢量控制算法模型中的方法。这一方法通过测量计算电机转子旋转位置和对应位置抑制齿槽转矩所需的占空比之间的数据关系,作为额外补偿的占空比预先存储在矢量控制算法模型中,从而使电机在实际运转时齿槽转矩波动得到抑制。仿真结果表明,基于占空比补偿可以有效减小齿槽转矩波动及所产生的速度波动,改善永磁同步电机的使用性能。     

虚拟仪器与单片机串口通信的实现

介绍了一种在螺纹传动效率测控平台中虚拟仪器与单片机串口通信的实现方法。在LabVIEW环境下，利用串口通信实现了对单片机的控制，并可以生成不同占空比的PWM波。达到了控制驱动电机转速的目的。实验表明此方法可靠。     

利用PLC检测多台电机转速的研究

通过利用西门子S7-300系列PLC的CPU模块、数字量输入模块、SICK电感式接近开关、西门子TP170触摸屏等电气元件,对轧钢线130台输入辊道电机进行转速检测,同时把电机转速实时显示在触摸屏上。通过PLC程序逻辑运算实现报警输出,解决了多台电机转速实时检测的难题,减少了轧钢生产过程中因电机转速失灵造成的轧钢质量缺陷。     

基于转速波动控制的车内与电机NVH分析优化

电机控制策略的调整对电动车NVH性能存在不同程度的影响,本文主要通过对电机转速波动产生的因素进行分析,同时对电机转速波动控制策略层面进行优化,从而达到优化电驱系统与车内NVH的目的,为解决相似问题提供了一定的借鉴意义。     

基于增量式PID算法的直流电机调速系统

设计了一种基于增量式PID算法的直流电机调速系统,主要由单片机最小系统、液晶显示、矩阵键盘和直流电机驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由定时器模拟产生PWM(脉冲宽度调制)来实现对直流电机的速度调节。目标转速值由矩阵键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID算法来调节PWM的占空比,实现对电机速度的调节,最终达到目标转速值并保持不变。同时液晶显示屏能够实时显示当前实际转速值、目标转速值以及速度随时间变化的曲线。实际测试表明系统能实现直流电机的加速、减速功能,且在20 s内自动达到设定的目标转速值,多数测量误差保持在±1以内,能达到工业控制领域要求。