智能工业缝纫机交流伺服控制系统设计与实现

采用DSP TMS320F2801和高性能伺服控制芯片IRMCK201作为控制单元,交流永磁同步电动机(PMSM)作为驱动单元,实现了一种智能工业缝纫机的全数字交流伺服控制系统.描述了系统的硬件实现,重点设计了该系统的电流环、速度环和位置环.试验结果表明该设计方案能够获得较高的伺服性能,适用于工业缝纫机等伺服系统的开发.     

基于前馈控制的交流伺服系统高速定位控制

在要求高速、快响应的交流伺服定位系统中,采用普通PID控制很难实现高速定位.在位置环、速度环和电流环的三闭环PID伺服控制系统的基础上,引入电流环和速度环的前馈控制来提高定位控制的性能.通过仿真验证了前馈控制在指令信号跟踪方面的良好效果,然后设计出试验系统,进行了与普通PID伺服控制系统的对比试验.结果表明,引入前馈控制的PID伺服控制系统可以实现交流伺服系统的高速定位控制.     

交流伺服控制系统在连铸结晶器调宽中的应用

在济钢ASP1700薄板坯连铸连轧项目中,连铸机结晶器调宽系统采用了新型全数字交流伺服控制系统。传统的交流伺服系统只能实现对速度的闭环控制,还不能直接实现对位置的闭环控制,要实现对位置的闭环控制,必须在伺服电机和控制系统之间构成一个位置环。西门子运动控制器是一个带位置环的矢量变频器,它通过电机带的解析器与装置内的伺服单元构成位置环,是典型全数字交流伺服控制器。     

基于SOPC的舵机控制器研究

研究一种开放式全数字舵机控制器。控制器采用了全数字三闭环控制,实现了舵机位置伺服控制功能,其中位置环采用PID参数模糊自整定的算法,电流环、速度环作为内环采用PI调节的算法,并对采用PID参数模糊自整定的算法和传统PID算法所得的结果进行了对比分析。实验结果表明,系统有较好的鲁棒性和动、静态性能,可达到位置跟踪效果。     

基于FPGA的四轴舵系统的设计与实现

为了研究和实现高性能、全数字化的舵位置系统,采用VerilogHDL硬件描述语言及EDA工程设计方法,按照时分复用的设计思想,在单片FPGA中实现了四轴全数字舵位置伺服系统,并详细介绍了相关伺服控制IP的设计,包括电流环、速度环和位置环调节器,速度估算模块,多轴时序控制模块。仿真和试验结果表明该舵系统具有良好的动态和稳态性能。     

平准器劈刀的交流伺服控制系统

分析了卷接机组中原系统的传动关系与控制方式的不足,采用交流伺服驱动代替原传动方式,用速度环和位置环的闭环控制技术,实现平准器劈刀电机与主电机的同步驱动,达到减小传动误差,增强机组的控制精度与稳定性的效果.并论述了具体实施方案、硬件结构、系统性能、交流伺服控制系统的技术路线与平准器劈刀电机的控制原理.     

基于IRMCK201的交流位置伺服系统研究与应用设计

目前设计交流伺服驱动器遇到的最大困难就是开发周期长,三环位置伺服稳定性有待考验。I R公司推出可以单片硬件实现高性能的速度环的伺服控制芯片,大大缩短了伺服系统应用设计的开发周期,代表了一种伺服控制器的发展方向。本文在利用IRHCK201的基础上,利用MCU软件实现位置环,组成一个高性能的位置伺服系统,为位置伺服系统的设计提供了一个成功的范例。     

基于DSP的永磁同步电机伺服控制系统设计

目前,在数控机床、自动化生产线、工业机器人等小功率应用场合,以永磁同步电机(PMSM)为控制对象的全数字交流伺服系统正逐步取代直流伺服系统。介绍了PMSM的数学模型和磁场定向控制原理,并以TMS320F2808型DSP为核心,结合伺服控制特点,设计了一套功能完善、实时性好的PMSM交流伺服系统。实验结果表明电流环响应迅速、速度和位置闭环控制无稳态误差,证明所设计的硬件系统工作可靠,控制速度快。     

基于DSP的磁悬浮控制力矩陀螺框架数字伺服系统

基于TMS320F2812的无刷直流力矩电机全数字伺服控制系统实现换相、电流环、速度环和位置环的数字控制算法调节,并应用了一种新型的PWM调制方式（PWM-ON-PWM）,有效地减小了由转矩脉动引起的速率波动。系统实现低速高精度稳速控制,与模拟系统相比,控制算法更加方便,大大降低了功耗。仿真和试验结果表明,系统能够很好地实现磁悬浮控制力矩陀螺框架的高精度控制。     

基于PIC单片机的舵机控制系统设计

以高性能无人机舵机伺服控制系统的研制为背景,介绍了一种基于PIC单片机的高精度伺服控制系统.以PIC单片机为控制芯片产生PWM信号,控制功率驱动电路,驱动直流电动机,实现伺服控制系统.软件采用位置、速度和电流三闭环控制算法,利用模糊控制算法对位置环的PID参数进行实时调整,同时在速度环与电流环中使用积分分离的PI控制算法.实验结果表明,系统具有强抗干扰、响应速度快、可靠性高等特点.     

全数字化交流伺服系统控制环分析

介绍了一种基于DSP的全数字化交流伺服系统。从永磁同步电机的数学模型出发,研究了电流的无静差控制和空间矢量PWM方法以及速度和位置的控制方法,介绍了系统的硬件实现,给出了实验结果。     

双轴交流同步电机伺服系统设计

介绍了一种全数字双轴交流永磁同步电机(PMSM)伺服系统的实现原理和软硬件设计方案.系统采用单片TMs320LF2407A型DSP为控制核心.以智能功率模块(IPM)构成双逆变器并联主回路,结构紧凑.实验及应用结果表明.该系统性能优良.可方便地实现双轴交流伺服系统的同步控制.     

高精度永磁交流伺服系统及其转速特性分析

以PWM控制为核心的全数字永磁交流伺服系统成为伺服系统的主要发展方向。但是在某些低电压、低转速、高精度的应用场合,采用线性放大方式更为适合。和PWM控制方式相比,这种方法的定子电流谐波小,跟踪精度高。文章介绍了一种采用TMS320F240为核心的线性放大永磁交流伺服系统,研究了其控制环路和转速特性问题,给出了实验结果。表明实际效果良好。     

基于模/数一体化设计的交流伺服控制系统

文章介绍了基于大型可编程逻辑器件(CPLD)和模拟控制器一体化设计的交流伺服控制系统。该控制系统以方波电流控制型永磁交流伺服电动机(多称为直流无刷电动机)为控制对象，采用转速、电流双闭环控制。系统经过调试运行，实现了设计功能，控制性能良好。     

交流伺服系统滑模控制器的动态设计

文章提出了一种适用于交流伺服系统的鲁棒滑模控制器的动态设计方法。该方法将线形控制理论中的动态设计方法与滑模控制有机地结合起来,形成了一套完善、系统的滑模控制器的设计方法。实验证明,这种设计方法可保证伺服系统具有无抖动、无静差、响应快且鲁棒性好,是一种很实用的工程控制方法。     

模糊自适应PI控制永磁同步电机交流伺服系统

在永磁同步电机交流伺服系统中,采用直接转矩控制及模糊自适应PI控制构成位置伺服控制器.Simulink仿真结果表明,该位置伺服系统有较好的动、静态性能.主要分析了用模糊自适应PI控制构成永磁同步电机交流伺服系统的位置环.     

基于FPGA和DSP的双CPU交流位置伺服系统

设计了一套基于数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)和现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)的双CPU永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)位置伺服系统;重点介绍了位置伺服系统的结构及软硬件设计方案.实验结果表明,软硬件设计合理,实时性好,控制精度高,有较好的动态性能.同时这种交流伺服方案,性能优越,设计简单,编程任务小,开发周期短,在其他交流伺服控制系统也具有很好的推广价值.     

异步电机调速系统的新型模糊控制方法

电气传动系统的智能控制是目前一个研究热点.本文分析了异步电机调速系统中采用PI控制方法的不足,提出了一种新型的模糊PI复合控制方法.在异步电机双闭环调速系统中,电流控制采用滞环电流调节器,转速控制采用模糊PI复合控制,仿真结果表明:这种新型的模糊PI复合控制方法响应快、无超调、鲁棒性强,较传统PI控制具有更好的动、静态特性.     

正弦波驱动无刷直流电动机的电势系数

电势系数是交流伺服电动机的重要参数．在电源电压确定的情况下。它的值直接影响电动机的空载转速和开环机械特性．从中得出电势系数的值主要取决于交流伺服电动机额定转速的结论。给出了近代超小交流伺服电动机设计的主要途径是取较小值的电势系数．同时减小定子绕组铜损耗。     

High-resolution velocity estimation for all-digital, AC servodrives

Because the position transducers commonly used in AC servo drives (optical encoders and electromagnetic resolvers) do not inherently produce a true, instantaneous velocity measurement that can be used for full closed-loop velocity and position control, some signal processing technique is generally used to estimate the velocity at each sample instant. This estimated signal is then used as the velocity feedback signal for the velocity loop control. The authors present an analysis of the limitations of such approaches and offer an approach that optimally estimates the velocity at each sample instant. The approach is shown to offer a significant improvement in command driven systems and to reduce the effect of quantized angular resolution, which limits the ultimate performance of all digital servo drives. The noise reduction is especially relevant for AC servo drives due to the high current loop bandwidths required for their correct operation. Improved measurement performance over a classical DC tachometer is demonstrated