纳米电机驱动大行程超精密工作台的设计研究

介绍了一种由压电陶瓷拨爪电机驱动的一维纳米级定位精度工作台的工作原理及其设计.压电陶瓷拨爪电机可以避免使用传统的粗精两级定位机构,直接实现纳米级驱动定位.针对压电陶瓷拨爪电机的特性,设计了低摩擦的磁悬浮导轨,并采用分体式结构和柔性铰链,将驱动系统与定位工作台隔离,从而有效减少了压电陶瓷拨爪电机在驱动时产生的高频震动对定位精度的影响.固定在工作台上的直光栅实现了对工作台位移的高精度闭环检测.经测试,工作台可以实现0-200mm范围,10nm分辨率的快速、高精度定位,满足纳米测量的要求.     

基于DSP的平面开关磁阻电机位置控制系统研究

基于开关磁阻电机原理,提出二维直接驱动式平台.与传统X-Y工作台不同,平面电机机械结构简单,加工成本低,可以工作在高速及恶劣的环境中.提出了基于DSP芯片构建的电机位置控制系统,以简化系统结构和外围电路,降低系统成本,取得良好的控制效果.预计新型二维电机运动控制系统将逐步代替传统的X-Y工作台,并得到进一步的工业应用.     

基于RBF网络的数控直线电机进给定位精度研究

文章研究了数控直线电机工作台的误差测量、建模及补偿技术。分析了定位平台的误差来源,采用激光干涉仪测量工作台的定位误差,用RBF算法建立神经网络误差模型,根据误差校正值进行误差实时补偿实验。仿真和实验结果表明:经过样本训练的神经网络模型对工作台的误差具有良好的学习能力和泛化能力,工作台定位精度显著提高,并且较好地解决了随机误差对系统的影响。     

双模态超声波电机抗慢速爬行驱动模式研究

针对双模态超声波电机(bimodal ultrasonic motor,BUSM)存在的慢速爬行问题,提出了一种基于小波驱动与预紧角控制相结合的BUSM驱动模式,从BUSM驱动机理的研究上解决BUSM慢速爬行问题.理论分析和实验结果表明,小波驱动的引导波能够促使工作台静动摩擦系数的转换,并使工作台获得初始冲量,小波驱动...     

洛仑兹电机运动控制耦合机理分析及动力学建模

长行程永磁直线电机粗动与短行程洛仑兹电机微动构成的复合运动可满足工作台的纳米级定位精度和跟踪精度要求,其中微动台是工作台纳米精度实现的核心,运动控制存在内部干扰耦合。该文分析洛仑兹电机运动控制的内部耦合因素及机理,建立耦合机理模型;针对位置相关性耦合与力相关性耦合,分别推导对应的耦合动力学模型,并采用简化原则进行简化;结合耦合机理模型与动力学模型,提出洛仑兹电机运动控制的总动力学模型。实验结果证明了简化模型的可行性和有效性。     

新型平面磁阻电动机的特性分析

论述了一台应用于工业位置控制的新型平面开关磁阻电动机。该二维电机机械结构简单,性能可靠,并且可以工作在恶劣的环境中。由于该电机具有独特的磁路结构,在x和z方向的互感几乎为零,从而无需引入任何解耦装置。该新型磁阻电机二维运动系统是传统的X-Y工作台理想的替代品,将应用于工业产品自动化的加工和组装领域中。     

双凸极永磁电机故障分析与容错控制策略

电机驱动系统的可靠性问题在实际应用中得到了相关领域学者越来越广泛地关注.在对容错电机的基本结构特点进行分析的基础上,针对现有容错电机的不足,对双凸极永磁(DSPM)电机的容错性能进行了研究.DSPM电机克服了开关磁阻电机和转子永磁型容错电机的各自不足,具有可靠性高和功率密度高等优点.为提高DSPM电机缺相运行特性,提出了一种容错控制策略,建立了DSPM电机驱动系统的联合仿真模型,并将其应用于容错性能分析.仿真和实验结果表明,DSPM电机是一种新型容错电机,具有较强的带故障运行能力.本文为新型定子永磁型容错电机的研究打下了基础.     

无轴承薄片电机转子磁场定向控制系统实现

无轴承电机是具有磁轴承优点的一种新型电机,其中无轴承薄片电机是无轴承电机中简单且实用的-种,具有重要的研究和应用价值.采用转子磁场定向控制策略,设计了无轴承薄片电机数字控制系统,研制了以TMS320LF2407为核心的控制系统硬件和软件.实验结果表明,研制的数字控制系统参数调整方便,性能参数满足无轴承薄片电机的控制要求.     

基于TMS320F2812的直线开关磁阻电机位置控制系统研究

基于自主研发的直线开关磁阻电机,介绍了系统的硬件组成及软件设计方案.系统充分利用DSP丰富的内部资源和高速运行的特点,采用PID控制算法,通过实验确定控制器的控制参数,实现对直线开关磁阻电机的位置精确控制.实验结果表明,直线开关磁阻电机位置控制系统具有良好的动、静态性能和控制精度.     

基于DSP的直线开关磁阻电机设计

介绍了一种基于动子线圈绕线式的直线开关磁阻电机.该电机具有结构简单、稳固的特点.给出了电机的机械结构优化没计方案,有限元分析结粜表明该电机具有良好的电气特性.介绍了基于数字信号处理器(DSP)的位置控制方案,试验结果表明在DSP平台下电机具有良好的控制效果.