直线电机在微电子领域中的应用

直线电机是一种做直线运行的驱动电机.它的性能优劣直接影响到设备的精度、生产效率及产品的质量.文章介绍了如何用工业控制器和直线电机驱动器实现直线电机的超高速、高精度、无过冲、无振荡控制.直线电机的速度环由驱动器用PP算法闭合,位置环由工业控制器用带速度前馈的PID算法闭合.     

超声电机驱动多关节机器人的类PID小波神经网络控制

针对超声电机驱动多关节机器人的运行特性,提出一种新颖的速度-位置双闭环PID控制模式,有效地抑制了超声电机响应极快所导致的速度变化剧烈的现象,从而提高了机器人的运动平稳性.为了进一步提高超声电机驱动多关节机器人的控制性能,使其能根据超声电机的变化特性对PID控制参数进行实时调节,提出类PID小波神经网络控制器.通过对传统离散型增量式PID表达式各项的合理划分,将速度-位置双闭环PID控制、实践经验、当前的轨迹误差及其变化情况都融入进了类PID小波神经网络控制器中.该控制器参数的在线学习机制采用了δ自适应律并结合了BP算法和梯度下降法,算法简单,计算量大大减少.试验结果证明,所设计的类PID小波神经网络控制器不仅明显优于PID和PID神经网络控制器,而且具有很好的抗干扰能力.     

单神经元PID在多电机控制中的应用

本文通过对多电机同步控制的原理及其特点分析,设计了具有自学习和自适应能力的单神经元PID同步控制器,建立了单神经元PID控制规则,提出了多电机同步控制的单神经元PID学习算法。系统仿真结果表明,运用单神经元自适应PID控制器能有效实现多电机同步控制,收敛速度较快,鲁棒性较好,且抗干扰能力强。最后,基于MCF5235微控制器,通过VxWorks实时嵌入式操作系统,应用于四轴同步控制系统,结果表明单神经元自适应PID同步控制器能大大增强系统的动态性能,有效缓解负载带来的同步误差,在相同扰动情况下,该方法能更好的使多电机以一定速度同步运行。     

单神经元PID在多电机同步控制中的应用

针对多电机同步控制系统在动载荷扰动情况下各电机之间的传动比会发生变化这一问题,设计了具有自学习和自适应能力的单神经元PID同步控制算法,建立了多电机同步控制系统的单神经元PID控制规则。系统仿真结果表明,运用单神经元自适应PID控制算法能有效实现多电机同步控制,该算法收敛速度较快,鲁棒性较好,具有较强的抗干扰能力。最后,将该控制算法应用于精梳机四轴同步控制系统,其结果表明单神经元自适应PID同步控制算法能大大增强系统的动态性能,有效缓解负载带来的同步误差。在相同扰动情况下,该方法能更好的使多电机以一定速度同步运行。     

基于干扰观测器的直线电机速度控制研究

永磁同步直线电机传统模糊PID控制难以适应变负载工况。针对这一问题,建立永磁同步直线电机数学模型,利用模糊PID,通过设计干扰观测器对因负载变化带来的干扰进行补偿,来实现对永磁同步直线电机速度的精确控制。通过对控制策略进行仿真验证,证明基于干扰观测器的模糊PID控制策略的控制效果明显优于传统的模糊PID控制。     

基于自适应模糊PID控制的恒压供气系统

设计了一套基于步进电机的恒压供气系统,并将一种模糊自适应PID控制器应用于其中.该控制器将模糊控制原理与常规的PID控制算法相结合,实现了对PID参数的在线调整,并通过控制步进电机调节气流截面积,进而实现对气体的恒压控制.实验结果表明, 该模糊自适应PID控制器较常规PID控制器具有更好的控制效果.     

永磁同步直线电机的模糊参数自寻优控制及仿真

针对传统PID控制及模糊控制在永磁同步直线电机(PMLSM)控制上的不足,针对直线电机易受参数扰动的特点提出了基于模糊自寻优控制的算法,减少了对模型的依赖.并使用GA算法对模糊算法中的参数进行自寻优整定,使电机能够一定程度的减少自身模型变化带来的影响,提高了控制效果.最后通过Matlab仿真对PMLSM传统PID速度控制与模糊参数自寻优速度控制进行比较,结果表明模糊参数自寻优控制效果优于传统PID控制.     

基于STM32的直流电机模糊PID调速系统研究

针对普通PID控制难以满足现代工业对直流电机控制高速度、高精度要求的问题,对直流电机及其控制系统进行了研究,设计了一种以STM32芯片为核心的自适应模糊PID控制直流电机调速系统。此调速系统通过采用模糊自适应PID控制算法改变PWM波占空比来实现系统灵活调速。在实验环境中,分别采用普通PID控制器和参数自适应模糊PID控制器来实现直流电机的调速系统,并通过主控芯片实时发送电机速度到上位机软件,绘制响应曲线。研究结果表明,模糊PID控制器在电机运行过程中,系统动态调节直流电机的PID参数,有效解决了传统PID整定困难的问题,并显著提高了电机的响应速度和控制精度。     

基于LabVIEW的直流电机速度控制系统

介绍了一种基于NIDAQ板卡和LabVIEW软件的直流电机速度控制系统．实现了对电机速度的实时数字PID控制。通过扩充响应曲线法求取PID控制参数，经过反复测试，最终获得了理想的控制参数和控制过程。     

永磁同步直线电机模糊PID控制及仿真

针对永磁同步直线电机用传统的PID控制方法在变负载工况下难以达到满意效果的问题,建立永磁同步直线电机数学模型,设计模糊PID控制器来控制变负载工况下直线电机的速度;利用MATLAB对控制系统在负载变化的情况进行仿真。仿真结果表明模糊PID控制效果明显优于传统的PID控制。     

基于摄像头寻迹的智能电动车的设计

系统采用Freescale公司的16位单片机MC9S12DG128B作为主控单元,小型直流电机作为驱动元件,使用舵机控制智能车的转向。通过增量式旋转编码器测速,构成带速度反馈的伺服控制系统。系统以CCD摄像头作为路径识别装置,通过图像识别提取路径信息。利用增量式PID算法进行速度调节。经过测试证明：系统能很好地完成路径识别,具有良好的抗干扰性。     

基于CMAC神经网络PID控制算法控制直流电机的仿真研究

传统的PID控制算法对控制参数难以适应,抗干扰能力差,对直流电动机进行控制时速度较慢、稳定性较差,为解决上述问题,文中提出了一种基于CMAC神经网络的PID控制算法来控制直流电动机,对PID控制参数进行自适应修改,仿真结果表明,该算法提高了系统的稳定性、响应速度、参数适应性和鲁棒性,改善了系统控制存在的稳态精度不高的问题。     

基于CAN总线分布式机械臂控制系统设计

介绍了基于CAN总线的分布式煤矿开采机械臂控制系统的体系结构。主控制器接收操作者控制信息,控制六个关节控制器实现运动任务。主控制器与关节控制器间实现CAN实时通讯,关节控制器通过控制LM629实现直流电机PID伺服控制。在主控制器摩托罗拉单片机上移植μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,调配管理各任务模块;各关节控制器完成对关节电机的PID伺服控制并监测反馈错误信息。且文中给出了主控制器和关节控制器的软件设计体系和流程图。最后实验证明取得了良好的效果。     

全自动自准直经纬仪轴系精密伺服驱动系统

针对传统电子经纬仪轴系手动操作的不足,设计轴系直流电机伺服系统以实现其自动化操作.以控制计算机为上位机,负责对加装在电子经纬仪中的面阵CCD相机采集到的图像进行图像处理,得到角度偏差并将此偏差信号输入到加装在电子经纬仪中的dsPIC30 F6012A芯片.由控制芯片依据控制算法运算处理后得到电机驱动信号并经驱动放大后控制电机转动.位置控制算法选用积分分离式PID算法.实验结果表明:加装电机后的电子经纬仪在实现了轴系自动转动的同时能保持其原有测量精度.     

正交试验法在直流电动机调速控制系统PID参数整定中的应用

为提高直流电动机调速系统的控制精度,改善系统的动态性能,在确定因素后,进行了正交试验整定PID控制参数,利用Matlab软件对试验参数进行动态仿真,分析得出最优PID参数.此方法避免了大量复杂的确定PID参数组合试验,效率较高.仿真结果表明:利用正交试验法对直流电动机调速系统进行PID参数整定,可大大减少响应时间,使系统性能达到最佳,且试验次数较少.     

CPM康复器中的直流电机PID调速控制

采用梯形法和微分先行算法对传统的数字PID算法进行改进,提高了直流电机的PID调速稳定性和精度。基于调节电枢电压的调速方法和PWM原理,给出了通过测量电枢电流实现电机输出扭矩测量的方法。在LabVIEW软件开发环境和NIELVISⅡ＋实验平台基础上,构建直流电机调速系统,通过实验验证了对PID算法改进的有效性,以及在CPM康复器中不用扭矩传感器而实现电机扭矩测量的可行性。     

基于ARM的空心杯直流电机伺服驱动器设计

应用ARM微处理器,设计了空心杯直流电机的伺服驱动器,探讨了积分分离PID控制算法在ARM处理器上的实现,同时研究了CAN总线技术在本伺服驱动器上的应用,提高了伺服控制的实时性、可靠性和信号传输距离。     

基于模糊PID控制的步进电机自动聚焦的研究

介绍了基于Fuzzy—PID控制的精确、快速、稳定定位自动聚焦系统。控制参数根据不同的偏差要求,运用模糊PID控制选择不同的参数,从而改善各局部性能,促使整体性能提高。在系统中,用软件实现单片机对步进电机高效、节能的驱动方案;为克服步进电机以低于极限启动频率恒速运行时间过长的缺点,运用加减速控制,使步进电机的响应速度加快,运行平稳,噪声降低,并且避免发生过冲的现象,实现高效控制。     

模糊自适应PID控制在BLDCM转速控制系统中的应用

本文从无刷直流电机的基本原理出发,介绍了模糊自适应整定PID控制的算法,将其方法应用于无刷直流电机转速闭环控制系统。利用MATLAB/Simlink工具箱建立了改进的系统模型同时对其进行辅助设计与仿真试验。仿真结果表明,模糊自适应整定PID控制方法可使电机调速性能提高。