基于DSP的直流伺服电机调速

讨论了直流电机的各组成部分;介绍了脉宽调制技术的工作原理。运用自动控制理论和DSP技术,借助CCS开发环境,用DSP54XEVM板的硬件控制电机的不同运动状态。实验结果表明：直流伺服电机系统结构简单,调速性能稳定、可靠,且易于维护和改变控制。     

高精度电机伺服系统控制综合方法

针对高精度电机伺服系统控制器设计中的关键问题进行了研究.依据非线性跟踪-微分器的基本思想提出一种等效微分估计方法并给出其最简形式的离散实现.依据小增益定理讨论干扰观测器综合时低通滤波器阶数的影响并提出其综合准则.论述零相差前馈和完全跟踪控制器的设计方法及其适用范围.利用微分估计对信号畸变不敏感的特性设计一种等效速度+加速度前馈方案.数值分析和仿真实验表明:与传统差分方法相比,微分估计能在信号存在噪声和畸变的情况下获得有效的微分值;通过设计低通滤波器阶数可以提高干扰观测器的截止频率;提出的前馈与零相差前馈和完全跟踪控制器相比,跟踪5 Hz正弦指令的误差减至0.02°,且对指令畸变不敏感.     

滑模变结构控制在跟踪伺服系统中的应用

针对某跟踪伺服系统中包含非线性和参数不确定性问题,依据滑模变结构控制理论,提出了基于极点配置的滑模变结构控制器设计方法,建立了被控系统的数学模型,并给出了采用极点配置方法确定切换函数和用到达律确定控制函数的具体求解过程。仿真结果表明,该控制方案比经典控制的效果更好,提高了系统响应的快速性和鲁棒性,减小了超调,并且控制器的结构简单,易于实现。     

二相混合式步进电动机矢量控制伺服系统

推导了二相混合式步进电动机基于磁网络的数学模型,给出了其矢量控制位置伺服系统的结构及仿真结果。同时说明了混合式步进电动机与永磁凸极同步电动机在作用机理上的相似性,指出混合式步进电动机伺服系统可参考凸极永磁同步电动机的控制策略来研究、设计。     

Neuro-fuzzy speed tracking control of traveling-wave ultrasonic motor drives using direct pulsewidth modulation

The traveling-wave ultrasonic motor (TWUM) drive offers many distinct advantages but suffers from severe system nonlinearities and parameter variations, especially during speed control. This paper presents a new speed tracking control system for the TWUM drive, which newly incorporates neuro-fuzzy control and direct pulsewidth modulation to solve the problem of nonlinearities and variations. The proposed control system is digitally implemented by a low-cost digital-signal-processor-based microcontroller, hence reducing the system hardware size and cost. Experimental results confirm that the proposed speed tracking controller can offer good steady-state and transient performance.     

基于MB90F549单片机的直流伺服电机调速系统

介绍了一种采用Fujitsu公司的高性能16位单片机MB90F549，结合数字码盘测速和霍尔元件电枢电流检测研制了直流电机PWM驱动数字型调速控制器。该控制器充分利用了单片机的内嵌资源，大大简化了系统设计，提高了系统的实时性和可靠性。实验证明，该系统结构简单，调速性能稳定、可靠，且易于维护和改变控制算法。     

永磁同步电机伺服系统改进型无差拍电流控制算法

高性能电流环是提升永磁同步电机伺服系统性能的重要保证和基础,在控制过程中,电流环通常易受延迟环节、采样误差等因素影响,需具备较强的抗扰动能力。基于此,本文研究了一种带电流校正环节的改进型无差拍电流控制算法。该方法以传统无差拍电流控制算法为基础,对电流采样环节进行改进。将k时刻的电流采样值与k时刻的电流预测值进行加权处理,作为新的电流反馈值,再进行无差拍控制,以抑制采样误差对电流控制的影响,进而提升稳态过程中电流的抗扰动能力。并针对一台永磁伺服系统样机,进行了MATLAB仿真和实验,验证了本文方法的正确性和有效性。     

超声电机伺服控制技术研究进展

超声电机伺服控制技术还不够成熟.对目前超声电机伺服控制使用的各种控制器进行了对比分析.得出用DSP作为控制器构建伺服控制系统,或用FPGA/CPLD开发专用的超声电机控制系统.将是超声电机控制系统的首选.分析了超声电机3种控制变量的控制特点及其与控制目标的关系,并对超声电机现有的各种控制用数学模型和控制策略进行了分析.指出结合调频调相调幅等多种控制方式,综合多种先进控制策略的优点,实现超声电机的速度、位置、能量转换效率和电机寿命等多目标优化控制,将是超声电机伺服控制的发展方向.     

基于单片机的交流伺服电机转速控制系统设计

设计一种单片机控制下的交流伺服电机转速系统,详细介绍它的硬件组成原理及其软件实现过程,实现了对通用交流伺服电机的速度闭环控制。通过对实验结果的分析可以看出,本设计基本达到了系统对伺服电机转速控制的要求。这种方法可以广泛应用于电子机械、纺织机械、印刷机械等诸多行业中。     

采用双CPU的混合式步进电动机速度控制系统

提出了一种基于磁阻变化的转子位置间接测量方法，采用80C196KC单片机对位置信号处理过程中产生的相移进行了补偿，以DSP作为主控单元，实现了混合式步进电动机速度，电流双闭环控制，结果表明，系统具有良好的静态和动态特性。     

基于TMS320F2812的直流力矩电机伺服系统

针对现有光电设备的伺服控制系统存在的集成度差、价格昂贵等问题,提出一种基于TMS320F2812芯片作为核心处理元件的伺服控制器的设计方法,以DSP为基础构建了伺服控制系统的硬件平台,采用数字化控制算法,实现了对选用直流力矩电机作为执行元件的光电经纬仪的伺服控制.经实际运行证明,该设计方案完全能实现光电经纬仪所要求的跟踪性能,满足高精度要求,可以替代基于PC-104工业总线的控制板卡构成的伺服控制系统.     

无刷直流电机调速系统间接模型参考自适应控制

对间接模型参考自适应控制在无刷直流电机调速系统中的应用做了深入研究，速度控制器采用间接模型参考自适应控制，控制参数采用基于递推最小二乘法的自适应控制算法，并将间接模型参考自适应控制与常规PI控制进行了比较。结果证明，间接模型参考自适应控制系统有很强的自适应能力和抗负载扰动能力，在系统性能上优于PI控制。     

伺服电机驱动连铸结晶器振动位移系统滑模控制

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在减速器齿轮间隙和偏心轴机械零位偏移等问题,提出了一种基于干扰观测器的反步滑模控制方法。首先,针对减速器齿轮间隙和偏心轴机械零位偏移等扰动不确定项以及负载扰动,采用干扰观测器对其构成的复合干扰进行逼近估计,使观测误差在有限时间收敛,并将观测值动态补偿到控制器中,提高了系统的控制精确度;其次,基于反步法完成位移系统动态滑模控制器的设计,提高了系统状态的收敛速度,增强了系统的鲁棒性。仿真结果表明,所设计的干扰观测器能够准确、快速的估计出系统存在的干扰及负载转矩,且位移控制系统能够实现位移的渐近跟踪控制。     

基于无源性的鼠笼式感应电机转速控制系统

以鼠笼式感应电机为研究对象,在分析电机数学模型的基础上,建立了鼠笼式感应电机的Eulerlagrange方程,结合转子磁链定向原理,将无源性控制应用在感应电机转速控制系统中,并对系统的无源性进行了理论证明。在Matlab的Simulink中建立仿真模型,实现了对电机转速的精确控制。     

永磁同步电机系统线性化H∞鲁棒控制

针对内埋式永磁同步电机伺服系统,研究了一种线性化H∞鲁棒控制方法。该方法基于微分几何理论,利用输入输出解耦线性化技术将系统模型转化为线性模型;然后采用最大转矩比电流控制策略增加系统的转矩输出能力;针对负载干扰设计了负载转矩观测器;最后基于线性化模型设计了H∞鲁棒控制器,提高系统对内埋式永磁同步电机系统参数变化的鲁棒性。仿真实验结果表明基于微分几何输入输出解耦H∞鲁棒控制伺服系统有较好的动态性能、抗干扰性能、跟踪性能和鲁棒性能。     

基于网络模式的天线伺服直流电机状态监测系统

船载测控天线伺服电机是天线传动链的重要组成部分,伺服电机位于天线座内,而其控制系统一般安装在室内,控制系统远离测控天线,不便于实时监测伺服电机的运行状态。为了解决多部测控天线伺服电机运行状态的实时监测问题,研究了伺服电机的数据采集和故障诊断技术,从硬件设计、软件及数据库设计、提出了基于网络模式故障诊断3个方面设计了伺服电机状态监测系统。这样既可实时监测在传动链中在线电机运行状态,又可测量检测机下备份伺服电机的工作性能。实际应用表明该系统可系统能及时反应伺服电机的工作状态,并达到了远程测试与诊断的效果。     

开关磁阻电机伺服系统的L2增益鲁棒控制方法

通过对开关磁阻电机非线性特性分析,提出了开关磁阻电机(SRM)伺服系统L2鲁棒控制器设计方法.建立速度误差动态方程,结合L2鲁棒控制器理论,通过L2控制器的设计解决了SRM的负载扰动和转速跟踪问题.设计存储函数证明L2控制器实现了扰动抑制和渐进稳定.仿真结果表明,该控制器能够保证系统达到很好的扰动抑制和转速跟踪效果.     

基于AT89S52高精度步进电机伺服控制系统设计

采用AT89S52单片机为控制核心,通过键盘输入指令完成对步进电机转向和转速的设定,实现了对电机的实时控制,其相关数据可通过数码管显示.实现功能的程序全部用汇编语言编写,并对永磁式35BY48S03电机进行实际测试,结果表明:该设计工作稳定、定速精确误差小,满足了实际教学需要.     

基于扰动观测和补偿的PMSM伺服系统位置跟踪控制

针对存在参数摄动和外部扰动力矩的PMSM伺服系统位置跟踪控制问题,提出一种基于扰动观测和补偿的滑模控制方法。采用扰动观测器估计系统参数摄动以及负载力矩,并在此基础上对等效扰动进行补偿,减小了模型不确定性对系统控制性能影响,系统的位置跟踪误差由0.85 rad减小到0.35 rad;在保证系统稳定性的前提下,去除了常规滑模控制中的不连续控制项,有效地减小了抖振。实验结果表明,与工程上常用的PID算法相比,基于扰动观测和补偿的滑模控制算法不仅能够显著提高PMSM伺服系统的位置跟踪精度,而且能有效地削弱抖振。     

基于立体视觉与姿态识别的天轨机器人 跟踪伺服控制

针对双足机器人步态训练平台自动化程度低,调试步态的过程中单人操作时辅助机器人行走和状态信息实时观测协调困难的问题,该文提出了一套基于立体视觉和姿态识别的天轨机器人跟踪伺服系统。首先利用双目相机取景,对左右目相机画面进行匹配后获取图像中每个像素点的深度信息,基于获取到的带有深度信息的图像,对双足机器人的姿态进行识别,获取每个关节点的深度信息,根据关节深度信息判断双足机器人运动状态制定跟踪策略进行伺服控制,由于引入了姿态识别,可以根据双足机器人的姿态变化实现更高程度的自动化跟踪保护。实验结果表现出高自动化程度和高动态的跟踪表现。