应用于超声波电机驱动的对称PWM控制信号发生器

推挽式驱动电路是超声波电机驱动电路的一种常用结构形式,其控制需要采用对称PWM信号。设计一种可用于超声波电机驱动的对称PWM控制信号发生器,分析其结构及工作原理,给出基于CPLD的具体实现方法,并进行实验验证,效果良好。     

基于双DSP和FPGA的行波超声波电动机测控系统

根据对行波超声波电动机(TUSM)测试和高精度控制的要求,设计了基于双DSP和FPGA的超声波电动机高性能测试控制平台.其中控制核心采用了双DSP结构,可以在对行波超声波电动机进行控制的同时,将必要的参数读取出来进行分析和研究;采用现场可编程门阵列(FPGA)的直接数字频率合成(DDS)电路来产生控制开关管导通关断的两相四路高精度PWM波,减轻了DSP的负担.驱动部分采用全桥电路对信号进行功率放大.该系统的优点在于实时性好、精度高、功能完备.最后以直径为60 mm的行波超声波电动机为例,测试分析了驱动频率、电压以及相位差等调节量对电机输出的影响,验证了该系统的性能.     

旋转行波型超声波电动机的控制系统

应用DDS技术开发出了一种高性能的超声波电动机驱动及控制电源，并基于LabVIEW的平台，建立了超声波电动机的控制系统，最后将控制系统用于自行研制的行波超声波电动机的转速控制。实验表明，该控制系统可以方便地控制电机转速，且信号的频率及相位差控制精度高，有利于研究超声波电动机的控制特性及其性能。     

基于DSP56F801的超声波电机驱动控制装置

超声波电机具有不同于传统电机的诸多优点,使其有着广泛的应用前景.本文给出了一种基于电机控制专用DSP芯片DSP56F801的超声波电机驱动控制电路,分析了其结构及工作过程,给出了不同于传统电机驱动的对称PWM信号生成方法,并进行了实验验证,效果良好.     

超声谐波电动机的设计与分析

为获得低速输出的微特电机,提出一种新型超声谐波电动机。首先确定超声谐波电动机的整体结构,分析其工作原理,然后进行超声波发生器即行波超声波电动机的设计,行波超声波电动机由对称布置的两个纵弯复合式换能器驱动,分析其工作原理。最后进行换能器纵振频率、弯振频率及定子环频率之间的简并,并进行瞬态分析,研究对称分布的换能器在定子环上激励的两列行波的振幅叠加情况,为行波超声波电动机的进一步优化设计提供理论指导。     

超声波电动机频率-转速控制的动态辨识建模

超声波电动机的数学模型是其运动控制研究的基础.采用系统辨识的方法,针对以驱动频率为调节变量的超声波电动机转速控制需求,建立了适合于控制应用的超声波电动机系统频率-转速控制模型,为超声波电动机高性能转速控制研究提供了基础.给出的辨识建模方法对超声波电动机及电磁电机的建模研究均有借鉴意义.     

基于CPLD的超声波电机H桥相移PWM控制

超声波电机性能与其驱动控制电路直接相关。与目前常用的推挽式电路相比,H桥相移PWM控制电路在多方面具有性能优势。该文介绍了超声波电机H桥相移PWM控制电路结构,给出了一种基于CPLD的两相H桥相移PWM控制信号发生器,分析了其组成和工作原理,并进行了实验验证,效果良好。     

超声波电动机自动优化设计研究

超声波电动机的优化设计包含振动模态优化,激励方式或区域设定,电机结构、尺寸优化等等,以满足电机工作需求并改善其输出性能.介绍了一种基于MATLAB和ANSYS的自动优化方法,即利用MATLAB运行优化算法,建立APDL参数化分析模型,并反复调用ANSYS分析对超声波电动机进行自动优化.文中以矩形板超声波电动机的驱动足优化为例,给出了驱动足的位置设定和形状优化过程,并对MATLAB与ANSYS程序之间的调用、接口及数据交互方面做了详细说明.     

斜齿型微超声波电动机自振荡驱动电源的设计

基于压电振子为容性负载这一特点,以自振荡驱动为原理设计了一种新型超声波电动机驱动电源,通过其选频功能实现了电机频率的自动跟踪.试验证明,所设汁的驱动电源能自动解析出电机工作频率,且具有频率自动跟踪功能,同时还利于超声波电动机驱动电源的小型化和集成化.     

基于压电陶瓷平面内应变的多自由度超声波电机驱动电路研究

介绍了一种新型基于压电陶瓷平面内应变特性的多自由度超声波电机，该电机通过两个平面内的弯曲振动模态的叠加实现转子绕Z轴的转动；并利用伸缩振动模态分别与上述弯曲振动模态叠加实现转子绕X轴和绕Y轴的转动。设计了一种基于直接数字频率合成器(DDS)原理的电机驱动电路，该电路利用在FPGA元件实现的DDS阵列产生四路正弦激励信号，并采用高压运算放大器进行功率放大。该驱动电路的特点是各路驱动信号幅值和频率及驱动信号之间的相位差均可以独立调整。电机样机的机械特性实验以及调节特性实验结果表明该驱动电路满足驱动基于压电陶瓷平面内应变的多自由度超声波电机的要求。