基于GD32F103的无刷直流电机控制电路设计

无刷直流电机的主流控制方法有矢量控制、方波控制和正弦波控制。无刷直流电机采用方波控制方法,在简单控制算法和低硬件成本下,实现精确的速度和电流双闭环控制。方波控制根据获得的电机转子位置,在360°的电气周期内,进行6次换向,实现电机六步电子换向。设计以单片机为主控制单元,通过上位机给定信号与控制电机反馈信号和电流采集信号比较,实时调控PWM波,结合三相桥式逆变电路,实现对目标控制。该设计输出了实际产品,验证了此方案的可行性。     

三相无刷直流电机调速系统的仿真

给出基于Matlab/Simulink三相无刷直流电机调速系统实用仿真模型,为系统中电机本体优化设计及电子器件参数合理选择提供重要依据。     

基于硬件FOC的无刷直流电机驱动器设计

针对目前无刷直流电机(BLDC)驱动器尺寸大、控制效果不理想、稳定性差等问题,设计了基于硬件矢量控制(FOC)的无刷直流电机驱动器.以TMC4671为控制核心,通过电流采集电路实时跟踪相电流,通过编码器获得电机实时位置信息,通过半桥驱动电路驱动电机.TMC4671为硬件FOC芯片,内部通过硬件的方式实现FOC算法.对比...     

基于Fusion FPGA无刷直流电机的控制器设计

微波成像扫描仪是气象卫星上的重要酬载,扫描仪的控制系统是扫描仪上的核心机构,其控制性能将对扫描仪的成像精度和卫星任务的完成情况产生重大影响。采用Actel StartKit FPGA开发板为微波成像扫描仪内的无刷直流电机设计了控制器,详细介绍了控制器中各模块的设计,包括PWM波发生、换相控制、以及双闭环增量式数字PID调节等模块。基于SoPC的设计思想,使得系统模块都集成在一片FPGA上,提高了系统的可靠性和稳定性。软件仿真和实验结果表明,设计的控制器精度高,运行稳定。     

基于DSP2812的无刷直流电机调速系统设计

介绍了无刷直流电机的基本组成、工作原理和数学模型,以DSP TMS320F2812芯片为核心,完成了控制系统的主电路、控制电路、驱动电路、检测电路和保护电路的硬件设计和主程序及相应的中断服务程序的设计,并给出了样机运行的实验结果。     

无刷直流电机控制系统的仿真

在Matlab/Simulink环境下,基于无刷直流电机的驱动原理,构建其控制系统模型并进行仿真分析.根据电机转子的位置信号,利用PWM调制方法对无刷直流电机的定子各相绕组电压进行控制,从而达到控制电机转速并获得性能较好的转速曲线.     

基于dsPIC的无刷直流电机驱动装置的研究与设计

介绍基于dsPIC的无刷直流电机驱动平台的设计.     

基于DSP的无刷直流电机调速系统

本文在详细介绍了基于DSP(TMS320F2812)和专用控制集成芯片(MC33035)的基础上,综合运用了PID算法和滤波算法对无刷直流电机调速系统进行了研究,并给出了该控制系统的实际硬件电路设计和软件控制策略。实验结果表明,本控制系统运行稳定、控制算法合理、控制精度高,有着很强的应用推广价值。     

基于FPGA的无刷直流电机控制系统设计

该文叙述了一种基于FPGA NIOS实现的无刷直流电机实时控制系统方案.利用FPGA设计PWM模块和控制模块进行电机速度控制,使系统外围电路简单;通过测量电机的霍尔传感器输出信号的脉宽计算出电机的速度:采用FPGA内嵌的软核处理器NIOS II进行增量PID算法控制,使系统的实时性增强.实验表明该系统硬件和软件设计合理,有很好的可靠性和实时性.     

Model-based condition monitoring of an actuator system driven by a brushless DC motor

Air pressure in passenger aircrafts is controlled by opening and closing an outflow valve, which serves to release air from the cabin. Early identification of potential malfunctions in the underlying actuator-driven system is important both from the point of view of cost-efficient maintenance as well as overall safety. This paper presents a system for diagnosing faults in a valve actuator driven by a brushless DC motor during off-line pre-flight tests. First, a simple mathematical model of the drive is developed. Based on this, parity relations are derived with the aim of fault detection. Fault isolation is realised by means of an approximate reasoning technique referred to as transferable belief model (TBM). The problem of distinguishing between faults with the same fault signatures is addressed. It is shown that additional improvements in terms of diagnostic resolution can be achieved by applying parameter estimation. The proposed FDI scheme is tested on the actual drive under various faults. The achieved performance features high diagnostic resolution, diagnostic stability and accuracy.     

无刷直流电机直接转矩控制系统的设计

针对无刷直流电机直接转矩控制系统速度环节存在的非线性饱和特性,引用新型变结构抗饱和Anti-windup PI控制器,根据控制器的输出是否饱和,对积分状态进行控制。当控制器进入饱和状态,通过调节可以有效地退出饱和;当控制器处于线性区,保证系统渐进稳定。同时利用模糊理论对控制参数进行在线调整,使系统具有更好的实时性。仿真表明,该方法能够有效地抑制饱和现象,减少超调量,使系统具有更好的动静态性能。     

基于EKF的无刷直流电动机转速控制系统设计

设计了基于扩展卡尔曼滤波的无刷直流电动机转速控制系统,克服传统无刷直流电机控制系统由于存在位置传感器给电机带来的诸多不利影响。本系统中,通过测量定子侧的电流值和电压值,可以逐步估计出转子的转速和位置,为无传感器电机控制打下基础。通过仿真实验,验证EKF算法估算转子位置信息的可行性。     

基于无刷直流电机控制器设计

无刷直流电机具有运行效率高、调速性能好、结构简单、维护方便、运行可靠的优点,是电动汽车驱动系统的理想动力来源;安装在电动汽车上的驱动电机所处环境复杂,工况多变,启停频繁;然而,目前电机控制器响应速度慢、控制精度低、稳定性误差大、抗干扰力弱。为了解决这些难题,通过建立无刷直流电机的数学模型,研究电机的矢量控制算法基本原理以及实现方式,设计出了电流、转速双闭环的调速控制系统,通过引入先进的控制策略来提高控制器性能;最后,通过对无刷电机控制器进行实际测试,实验结果表明,与传统 PID 控制相比,在相同的调整频率下。本次设计的控制器具有调节时间小,调速范围广,转速波动小的优点,验证了设计的可行性。     

Speed control of brushless DC motor by adaptive network-based fuzzy inference

Microsystem Technologies - Brushless dc (BLDC) motor provides many advantages such as less power consumption, small volume, good stability, larger torque and simple control. As a result, the...     

无位置传感器直流无刷电动机控制系统研究

在分析无位置传感器直流无刷电动机的反电动势换相和启动原理的基础上,建立了利用反电动势换相的换相模块,启动采用“三段式”启动技术。在双闭环调速系统中,电流环采用电流滞环控制,转速环采用PID控制器。仿真结果表明：这种基于反电动势换相的无位置传感器直流无刷电动机控制系统能够正常启动,具有同有位置传感器直流无刷电动机控制系统同样好的静态、动态特性。     

无刷直流电动机系统的有限时间同步

有限时间同步能够确保两个系统在有限的时间内实现同步,具有重要的研究意义.但常见的控制器往往只能确保两个系统渐近同步,而能够实现有限时间同步的控制器目前尚不多见,且存在控制器复杂,不连续易产生抖振现象等缺陷.为此,本文设计了一种简单连续的有限时间同步控制器,实现了主–从无刷直流电动机系统(the brushless DC motor system,BLDCM)的有限时间同步.首先建立了基于该控制器的主–从有限时间同步框架.然后,从理论上证明了两个相同的BLDCM系统有限时间同步的充分性同步判据.最后,通过数值实例验证了所得判据的有效性.     

无刷直流电动机系统非线性研究

在电流调节器、逆变驱动电路及永磁同步电机数学描述的基础上,直接建立无刷直流电动机系统数学模型,运用非线性仿射变换及尺度变换理论,将系统模型变换为类Lorenz系统形式.对系统进行稳定性及吸引子分析,发现系统运行状态与直流输入存在密切关系.对系统进行雅克比矩阵特征值计算,确定系统三个平衡点稳定状态,揭示出系统产生奇怪吸引子的根源在于出现了霍夫分叉.对分析过程进行了数值仿真,结果验证了理论分析的正确性.     

无刷直流电动机积分反演模糊滑模控制

针对普通的无刷直流电动机控制策略受电动机本身因素影响,难以达到理想效果的问题,介绍了一种积分反演自适应滑模变结构控制和模糊控制相结合的控制器。该控制器在滑模面中加入积分项,实现了对速度信号的无静差跟踪,提高了系统的稳态精度;用模糊控制器来解决切换控制增益设定只能靠经验的问题;采用模糊控制算法对不确定性进行估计,有效地减小了滑模控制方法带来的抖振;为了进一步提高控制性能,重新设计了趋近律。仿真结果表明,该控制器能够大幅提升无刷直流电动机控制系统的性能。