基于网络的嵌入式无刷直流电机调速系统的研究

针对网络化电机远程闭环控制系统的实时性问题,提出了一种基于以太网的嵌入式无刷直流电机远程控制系统设计方案.系统包括双控制器、无刷直流电机远程控制器及现场控制器.远程控制器实现无刷直流电机双闭环控制.本地控制器作为执行器,控制电机运行,并实时采集无刷直流电机运行状态参数,通过以太网传输给远程控制器.控制器采用嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ作为系统管理软件,以实现可靠的多任务运行.电机控制系统采用双闭环控制,速度调节器为PI控制和模糊控制相结合,电流环为PID控制.仿真结果表明,模糊自适应PI控制算法的引入能够补偿网络延时对系统控制性能的影响,改善系统的动态特性.     

基于DSP的无刷直流电机闭环控制系统的设计

介绍一套基于TMS320F2812的无刷直流电机闭环控制系统,下位机采用DSP(Digital Signal Processor)作为核心处理器,光电编码器作为反馈元件,对电机速度实现精确闭环控制,在位置和速度控制中采用智能PID算法,且在Matlab/Simulink下实现仿真,增加控制系统稳定性,缩短反应时间,提高系统精度。     

无刷直流电机的建模与仿真

该文在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型和工作原理的基础上,利用Matlab软件的Simulink和PSB模块,搭建无刷直流电机及整个控制系统的仿真模型。该BLDCM控制系统的构建采用双闭环控制方法,其中的电流环采用滞环电流跟踪PWM,速度环采用PI控制。仿真和试验分析结果证明了本文所采用方法的有效性,同时也证明了验证其他电机控制算法合理性的适用性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。     

基于MATLAB的无刷直流电机调速系统的建模与仿真

从无刷直流电机的数学模型出发,提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的方法.该方法在Matlab/Simulink中,把独立的功能模块和s函数相结合,构建了无刷直流电机系统的仿真模型.系统采用双闭环控制:速度环采用PID控制,根据滞环电流跟踪型PWM逆变器原理实现电压控制.利用该模型分析了电机的动静态性能,得到了电机运行时的转速、转矩、相电流和反电动势曲线.仿真结果与理论分析一致,验证了该方法的合理性和有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路.     

无刷直流电机的电流跟踪控制

基于无刷直流电机数学模型,采用Simulink建立了无刷直流电机调速系统的仿真模型,研究了两种电流跟踪控制技术。系统采用双闭环控制,速度环采用PI调节器,电流环分别采用滞环比较电流跟踪控制和三角波比较电流跟踪控制。对两种电流跟踪控制方案进行了仿真比较,得出的结论为高性能无刷直流电机控制器的设计提供了参考。     

无刷直流电机的两种控制方式的仿真研究

对无刷直流电机双闭环控制系统的两种电流控制方式进行了仿真研究。理论分析和仿真结果表明电流环采用电流滞环调节器的调节控制方式相对电流环采用电流PWM调制方式的无刷直流电机控制系统在动态响应性能、带负载能力方面具有明显的优越性。     

无刷直流电机控制系统设计及仿真

设计了基于TI公司的TMS320LF2812A DSP的无刷直流电机控制系统,通过光电编码器准确检测转子位置信号,采用双闭环（速度环和电流环）控制策略,系统的控制算法采用遇限切除积分的PID算法。系统的软件设计包括两部分,分别是主程序和中断服务子程序。经分析,该系统结构简单、易于实现、方便扩展。经过Matlab7．1／Simulink6．3仿真验证,该系统可以可靠的运行。     

基于模糊PID控制的电动汽车AMT换挡电机控制研究

为了提高电动汽车2挡AMT换挡执行机构的换挡准确度、减少响应时间,提出了一种新型换挡执行机构,采用无刷直流电机作为动力源,并以滚珠丝杆配合齿轮齿条的传动方式,将换挡电机的转动转化为换挡拨指的摆动,实现挡位切换。针对换挡电机控制问题,基于无刷直流电机的数学模型,提出了电流、转速双闭环的控制策略,并采用模糊PID算法对其转速进行控制。最后,基于换挡电机启动、制动、堵转工况工况,对电机控制系统进行建模仿真,结果表明：与常规PID控制相比,无刷直流电机在采用模糊PID控制时具有更好的动态性能和稳定性能。     

无刷直流电机控制系统的Matlab仿真

通过对无刷直流电机控制系统的研究,提出了反电势控制方法.即通过线性分段法获得反电动势,构建无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)的本体模块,采用双闭环控制方案(转速环由PID调节器构成,电流环由电流滞环调节器构成)建立仿真控制系统.利用仿真对所提出的方法进行了验证.     

基于模糊PI混合控制的自主水下航行器推进系统

对转永磁无刷直流电机驱动对转螺旋桨主要应用在自主水下航行器推进系统中,通过调节对转电机转速就可以实现自主水下航行器速度的无级调节.在研究对转永磁无刷直流电机数学模型的基础上,提出一种外环转速环采用模糊PI混合控制,内环电流环采用PI控制的双闭环调速方法.仿真结果表明,与外环、内环均采用PI控制的双闭环调速方法相比,该方...     

容错逆变器驱动的PMSM双环预测控制的研究

为了提高三相四开关容错逆变器驱动的永磁同步电机调速系统的性能,提出了调速系统双闭环预测控制策略。在转速环中设计了带扰动补偿的模型预测控制方法,通过离散扰动观测器估计负载扰动并进行前馈补偿,与模型预测速度控制相结合得到[q]轴电流环的期望给定值。在电流环中设计了基于离散滑模的有限控制集模型预测控制方法。通过与传统PI、FCS-MPC方法进行仿真对比,验证了该方法在空载启动、给定转速突变以及存在负载扰动、参数变化时,可使容错逆变器驱动的永磁同步电机调速系统具有更好的动态响应能力和鲁棒性。     

基于微分负反馈的双闭环直流调速系统的研究

电动机在启动过程中,转速的上升会导致最大电流产生回落,严重影响电动机的启动、制动以及反转的过渡过程.工程上普遍运用双闭环控制系统改善响应时间长这一缺点.但是随着现代电力电子技术的发展,传统的双闭环控制系统也开始出现转度超调、抗扰性能不强等缺点.因此,提出了一种基于转速微分负反馈调节器的解决方案,给出了直流电动机双闭环控制系统的设计过程,对转速电流调节器进行了改进,并用Matlab/simulink仿真进行了实验验证.     

异步电机矢量控制系统的设计及仿真研究

研究异步电机控制系统优化问题,系统要求稳定性和抗干扰性能。传统的矢量控制中速度调节器和电流调节器采用PI调节器,依据PI调节器特性,在控制过程中速度响应会出现超调。为了解决上述问题,提出了一种异步电机矢量控制中速度调节器的设计方法,以抑止异步电机矢量控制中速度响应的超调和增强抗扰性为目的。异步电机矢量控制采用转子磁场定向实现解耦,并采用速度环、电流环双环控制方法,根据内模控制原理,设计用一种速度调节器,取代常规的PI调节,成功解决了转速的超调和负载扰动对电机转速的影响。仿真结果表明,提高了响应特性,为优化设计提供了参考。     

利用变频器实现异步电动机速度闭环控制

本文介绍利用变频器、测速机和其它电子元件实现异步电动机的速度闭环控制，提出了速度闭环调节器的设计方法。此外，本文还介绍了利用HDH－100型电流互感器实现电动机的电流检测，并用于电动机的力矩控制和过电流保护。     

一种基于双闭环控制的高频逆变器

为了提高逆变器的动态性能,改善输出电压波形质量,应用了具有电流反馈内环和电压反馈外环相结合的双闭环控制技术。内环用于改善系统的动态性能,迅速地消除负载扰动的影响;而外环则用于改善系统的稳态性能。本文通过Matlab／Simulink对系统进行了建模,验证了双闭环控制结构的可行性。     

基于电流模型的异步电机双闭环控制系统仿真

分析了直接转矩控制中传统的异步电动机定子磁链观测器——纯积分器的局限性,换用电流模型,在磁场定向的旋转坐标系下,建立了带有转矩、磁链双闭环的交流异步电机矢量控制系统。其转矩、速度、和磁链的闭环都是采用带有限幅的PI调节器。仿真结果验证了带有转矩和磁链闭环的双闭环控制系统具有更好的性能。     

ON STABILITY AND PERFORMANCE OF INDUCTION MOTOR SPEED DRIVES WITH SLIDING MODE CURRENT CONTROL

A novel inner loop sliding mode current control scheme for induction motor speed drives is proposed in this paper. The controller design is based on the nonlinear mathematical model of an induction motor in a coordinate system oriented along the rotor flux. The parameters of the PI speed controller are taken into consideration in the inner loop sliding mode current control. Rigorous stability verification for the overall system is provided in this paper. The chattering in sliding mode control is attenuated using the reaching law design method. The experimental results show that the proposed approach exhibits robust tracking performance in the presence of motor parameter variations and load disturbances.     

基于扩张状态观测器的发动机转速双闭环自适应控制系统设计

为较好控制发动机设备的实时转速水平,使其在不同压力水平下均能呈现理想化工作状态,设计基于扩张状态观测器的发动机转速双闭环自适应控制系统。根据双闭环电路的集成形式,连接发动机控制器与自适应传感器,利用隔离驱动芯片,更改观测器驱动管的作用频率周期,完成自适应控制系统的硬件执行环境搭建。在此基础上,深入分析扩张状态观测器的内部结构,以微分跟踪器作为切入点,选取关键的ESO参数,再借助扰动补偿向量,完成对扩张状态观测器的频域参数配置,联合相关硬件应用设备,实现基于扩张状态观测器的发动机转速双闭环自适应控制系统设计。实验结果表明,在扩张状态观测器作用下,发动机元件在不同压力水平下的实时转速水平均能得到有效控制,可使发动机设备保持较长时间的稳定工作状态。     

导弹电动舵机控制系统设计

针对某型导弹现有电液伺服系统存在动态响应速度慢、结构复杂、可靠性差、使用维护困难等缺点,研究提出了一种以大功率无刷直流电机为控制对象的电流/位置/速度三闭环反馈控制系统设计方案;采用DSP和FPGA的组合工作模式,其中DSP内部主控制程序实现系统初始化、三闭环控制算法和产生PWM信号等功能,FPGA则实现各功能电路的时序逻辑控制;通过构建由模拟制导计算机、1553B总线通讯网络和舵机控制系统组成的测试系统,验证了三闭环电动舵机控制系统设计方案的可行性;实验结果表明,该导弹电动舵机控制系统最大负载扭矩为75N·m,满载角速度为200°/s,调节时间小于70 ms(±10°阶跃信号),动态相移小于5％(2°,1 Hz),具有输出力矩大、响应速度快、控制精度高、使用寿命长和可维护性好等优点.