一种基于模糊PID的AFS电机控制方法

本文在基于汽车驾驶模拟器的自适应前照灯系统(Adaptive Front-Lighting System,AFS)半实物硬件仿真平台上,根据AFS动力学模型的特性,提出一种基于模糊PID控制的AFS步进电机控制方法。该方法以AFS动力学模型输出为输入,利用实验获得的经验人为创建语言控制规则,并依据其进行模糊推理,构成模糊规则表,计算模糊关系最终获得模糊输出判决。在实验中运用MATLAB工具将模糊PID算法和常规PID算法进行对比,并在AFS半实物仿真平台上进行性能分析。实验结果表明,模糊PID算法明显优于常规PID算法,且更适合AFS系统中步进电机的控制需求。     

汽车自适应前照灯系统建模与仿真

研究汽车照明优化控制问题,针对传统车灯照明无法调整,车前出现盲区.为了照亮前方道路,从而提高驾驶员的安全视野,使汽车弯道自适应照明系统可根据车速和方向盘转角的变化来调整前照灯光轴照射角度,提出建立了线性二自由度汽车模型、前照灯光轴水平方向调节模型和前照灯步进电机模型,然后根据增量式PID控制的自适应前照灯系统控制算法,建立了汽车弯道行驶自适应前照灯控制系统模型并在MATLAB上进行了仿真.仿真结果表明,控制系统响应快、超调量小、精度高,有可行性.     

基于STM32的微型步进电机驱动控制器设计

设计了一种微型步进电机驱动控制器,通过上位机界面修改步进电机转速、旋转角度、细分系数。该设计以STM32F103T8U6作为主控制器,以A4988步进电机驱动设备,上位机串口界面作为人机接口界面,详细分析步进电机驱动设备的工作原理、各部分接口电路以及控制器设计方案。通过实物设计实现了步进电机转速、正反转任意角度和细分系数的控制,并通过精确计算步进脉冲个数实现了任意旋转角度的精确控制,该驱动控制器步进角度精度高达0.112 5度。     

主从式结构的车辆自适应前照灯控制系统设计

车辆自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System,AFS)是车辆的一种主动安全系统.本文开发的AFS采用主控模块加电机驱动辅助模块组成的主从式结构.AFS主控模块用于采集车身悬架高度、方向盘转角、GPS等传感器信号,用于进行水平和垂直两个方向的车灯角度计算,并发送控制指令信号给步进电机;电机驱动辅助模块用于接收主控模块发出的控制指令信号,并驱动步进电机运动,实现车灯随动转向.现已开发出整套软件算法和硬件原理样机.实验结果表明,该系统能够实现弯道随动转向和坡道俯仰调节,完成不同速度下光型模式的配置.     

基于GPRS的显微镜自动控制设计及在孢子中的应用

为了方便用CCD相机采集显微镜下的图像,设计了一种实现显微镜自动控制的方法。利用THB6128芯片驱动步进电机实现焦距的电控调节,利用PT4115芯片控制LED灯实现照明灯光亮暗的调节。上位机通过控制GPRS给单片机发送指令,然后单片机再控制步进电机运动和调节灯光的亮暗,实现显微镜的自动控制;实验证明,上位机通过GPRS,向下位机发送指令,通过调节LED灯的亮暗以及步进电机转动带动载物台的上下移动,实现了在一个合适的光照和焦距下获取清晰的图像;使显微镜控制更加的简化与精确,便于图像的采集。     

虚拟仪器技术在步进电机控制中的应用

在紫外辐射测试系统中,为提高系统的集成度,更好的控制单色仪的步进电机,提高波长测量的精度,利用虚拟仪器技术设计步进电机的驱动控制,以实现对步进电机的良好控制.本文通过分析步进电机驱动控制的各功能部分,完成步进电机的驱动控制器综合设计,设计提高了系统的自动化程度,集成化的LabVIEW平台,使得系统具有较强的数据处理能力,并且可根据系统的要求改变步进电机的控制参数,提高了步进电机控制的适用性.     

三相混合式步进电机的模糊PI控制方法研究

针对混合式步进电机采用传统细分控制时存在的高频失步、低频振荡的问题。从控制器的鲁棒性以及快速消除时变参数对系统稳定性影响的角度出发,提出以模糊PI控制方法与传统细分控制相结合的控制策略,使得混合式步进电机高频失步的现象有一定程度的减轻。在三相混合式步进电机数学模型的基础上,分别采用细分控制方法和结合了模糊PI控制的细分控制方法进行Simulink仿真。仿真结果表明,采用了模糊PI控制后,控制器驱动步进电机的效果更好。     

基于AT89C2051控制的多步进电机系统

由于微机的并行口只有一个,只能直接控制一台步进电机.本设计用单片机AT89C2051控制步进电机的电路和程序,特别是用一个单片机控制多个在系统中起不同作用的步进电机,使系统的结构简单,造价低廉.     

电子式氧气调节器中步进电机模糊控制技术研究

通过介绍电子式氧气调节器的基本原理和控制规律,分析了步进电机的控制方法在电子式氧气调节器设计中的意义和作用.针对恒速分段调节步进步距和变速分段调节步进步距两种步进电机控制方法存在的问题,介绍了模糊控制的方法,并详细分析了设计实现的过程.试验结果表明,采用模糊控制电子式氧气调节器步进电机的方法实现了人体舒适呼吸的目的,也解决了步进电机丢步以及频繁动作带来的工程问题,提高了产品的可靠性.     

步进电机及其单片机控制

随着工业自动化的发展,步进电机的应用越来越广泛.步进电机是一种用于开环控制的驱动元件.本文阐述了步进电机的基本知识和特性,提出了基于单片机控制和集成电路驱动的步进电机控制实现方法以及软硬件设计方法.     

空间遥感相机的指向控制系统设计

设计了一个基于FPGA的指向控制系统,可控制遥感相机镜头快速跟踪角度指令.指向控制系统实现了角度位置控制、转向速度控制和平稳调速等功能.本系统采用步进电机作为角运动执行机构;使用FPGA生成电机控制驱动信号,从而简化了电机控制系统构成,降低了系统成本.指向控制系统因模块化设计可灵活应用于多种场合.     

基于MC9S12XHZ512的汽车组合仪表设计

介绍了以飞思卡尔MC9S12XHZ512芯片为控制核心的汽车组合仪表板控制系统的设计,简述了汽车组合仪表的基本模块构成,给出了步进电机驱动设计方案和模拟量采样复用电路的设计原理。     

基于单片机的步进电机虚拟细分技术的研究

步进电机由于具有控制简单,步距误差不长期积累和可靠性高等特点而被广泛地应用于数控和机器人等领域;步进电机的控制,目前主要是采用细分驱动技术,这种控制方式在细分数较低或低频阶段仍然存在明显的"步进"感;采用一种虚拟细分技术,在通常的一个细分步距角中,插入若干个虚拟细分点,使步进电机的电流更接近于正弦波,从而在电机内部产生更趋于圆形的旋转磁场,使步进电机能够低频阶段平稳运行,消除低频振荡;实验结果表明,采用虚拟细分技术能使步进电机运行更加稳定,更接近于伺服电机的性能。     

步进电机的应用研究

现代工业发展飞速,步进电机在工业控制中得到大量应用,采用PLC对步进电机进行控制,其结构简单、稳定性好、设计周期短。本文介绍步进电机的应用研究,包括步进电机工作原理、PLC控制步进电机的应用仿真等。     

基于单片机控制步进电机恒变速系统的设计

各种步进电机专用开发系统,适用于数控机床及某些特定条件及系统。本文通过单片机为开发平台,对步进电机进行控制,主要介绍步进电机控制器、驱动电路和LED显示电路的设计,其中在步进电机控制器的设计中,重点阐述脉冲产生电路以及对速度的控制,实现对步进电机速度精确控制的开发系统。     

基于SPCE061A的步进电机控制系统设计

设计了一种利用凌阳SPCE061A单片杌和微机控制步进电机的控制系统,采用上、下位机控制步进电机的多种运行方式.程序采用模块化设计,通过PC机容易实现各功能设置.系统实现了对步进电机正反转控制以及步进电机的速度控制,并具有功能完善、运行稳定、可靠性高、高性价比等特点.     

服装裁剪机的步进电机细分控制系统

针对服装裁剪机中步进电机的运动控制问题,基于LPC2138和L6207设计了步进电机细分控制系统,实现了对步进电机的高精度细分控制。实验结果表明,步进电机可以在细分控制系统的控制下稳定、准确的运行,满足了服装裁剪机的精度要求。     

嵌入式步进电机控制系统的设计与实现

介绍了步进电机的工作原理,提出了步进电机嵌入式设计方法,采用先进的ARM控制器,实现了软件与硬件相结合的控制方法,用软件代替脉冲分配器,达到了对步进电机的最佳控制。     

基于MQTT的步进电机远程控制方案实现

远程实验的仪器操作与动态数据测量离不开步进电机,针对远程实验步进电机控制需要,设计了一个基于MQTT通信和嵌入式的电机远程控制方案.在Windows Azure云计算平台上搭建基于MQTT的Mosquitto服务器,接收来自Web端发送的命令,推送至步进电机控制器,实现对步进电机的使能、方向、速度等控制.采用该方案利用远程Web端操控电机,对电机进行实时测试,结果表明,该方案可以实现对步进电机准确、实时、可靠的远程控制,电机以150 Hz驱动频率运行时位置误差为0.21％,可应用于相关远程实验中.     

三相步进电机控制程序的设计方法研究

介绍了典型步进电机控制系统的组成和三相步进电机的工作方式。采用计算机控制系统,利用软件代替控制系统中的步进控制器等先进技术,给出了利用微型计算机控制三相步进电机控制程序的设计方法。该方法能够根据系统的需要,灵活改变步进电机的控制方案,使得线路简化、成本下降、可靠性提高。