直流步进电机的速度控制及运动规划浅论

本文在步进电机原理的基础上，讨论了如何通过利用步进电机工作的特点，来控制其输出主轴速转的问题。该控制信号为单片机提供的脉冲信号，而脉冲信号频率的高低则决定着步进电机的转速。通过对单片机脉冲发生器的设定，来控制步进电机的转速输出。     

变频器供电的感应电机节能控制技术研究

随着风机、泵类负载的调速节能以及生产工艺的不断发展，感应电机的变频调速也取得了一定的进展，感应电机变频控制方法正广泛应用于各项工程中。本文主要对感应电机节能控制技术的发展应用现状进行了分析，对转速控制器的设计以及感应电机节能运行的控制进行了探讨和研究，以期能够解决感应电机轻载低效运行的问题。     

引入扰动补偿的多电机滑模协同控制研究

目的 解决多电机协同控制时容易受到非线性和外界扰动等不定因素的影响。方法 基于多电机偏差耦合控制结构,与引入扰动补偿的混合非奇异终端滑模变结构控制相结合,并与传统PI(Proportional Integral)调节器控制效果做仿真对比。结果 本文所提控制算法通过计算机仿真软件进行验证分析,该算法能够使得电机在启动时效果较好,转速误差在受到扰动时效果优于传统PI控制约8.50%;电机转矩在受到扰动后控制效果更加理想,几乎不存在迟滞时间就能达到新的负载转矩值;在受到负载扰动时转速误差波动较小,优于传统PI控制约8.83%。结论 通过计算机仿真验证得出,引入扰动补偿后的混合非奇异终端滑模变结构控制系统的响应时间和收敛速度、控制性能和鲁棒性都要优于传统PI控制的。     

基于DSP的多轴伺服控制器设计及其在灵巧手中的应用

讨论了一种采用电机控制专用DSP及FPGA设计的9轴电机伺服运动控制器。与采用通用DSP设计的多轴电机伺服运动控制器相比，该控制器具有较高的集成度和优良的性能价格比，便于降低机电系统的成本，减小机电系统体积，试验表明，该控制器性能稳定可靠，可满足多轴电机伺服运动控制的需要，已成功应用于16自由度多指灵巧手控制系统设计，该运动控制器在各类型机器人系统，以及数控机床等的控制系统设计上有广泛的应用前景。     

转速受限条件下TBM刀盘混合驱动系统控制器设计

传统全断面硬岩隧道掘进机（tunnel boring machine, TBM）刀盘转速同步控制方法是针对变频电机单一驱动源进行设计的,直接应用于混合驱动型TBM刀盘驱动系统易导致齿轮齿圈发生严重的偏载,显著降低TBM刀盘传动系统的使用寿命和TBM设备完好率。考虑到实际掘进过程中对刀盘转速的限制和系统参数漂移,采用自适应控制策略,针对电液混合驱动型TBM刀盘驱动系统设计基于驱动源力矩控制的转速控制方法。建立了齿轮齿圈传动系统模型,系统的参数不确定性得到充分考虑。通过MATLAB/AMESim联合仿真表明,该自适应控制系统对参数漂移具有补偿作用,在精确控制刀盘转速的同时,实现了不同类型驱动源间的负载力矩分配,原系统中的偏载问题得到了解决。电液混合驱动型TBM刀盘驱动系统通过液压马达和变频电机两种驱动源驱动特性的互补,有效提高了其地质适应性,并对提高掘进速度有着重要的作用。     

径向环形编织机机电一体化系统建模及控制策略研究

针对径向环形编织机电气特性与机械特性的差异导致的编织机电机易超载甚至被烧毁的问题,建立了编织机机电一体化系统模型。该模型包括编织环模型和牵引滑台模型,其中编织环模型由88个齿轮的闭合传动与4个永磁同步电机的同步驱动耦合而成,牵引滑台模型由永磁同步电机的驱动与滚珠丝杠的运动耦合而成。为了解决编织环上4个电机因齿侧间隙等的存在造成的负载不均,提出了转矩均衡控制方法,即：主电机受速度环和电流环双环闭合控制,从电机只受电流环控制;主电机速度环的输出量作为从电机电流环的给定量。为了较快地使编织环电机组的转速与滑台电机的转速满足协同关系,提出了跟踪性能与同步性能解耦控制方法即交叉耦合解耦控制方法,将跟踪误差补偿量按一定比例关系缩小至幅值以下,以凸显协调误差补偿的效果。进行了现场实验,结果表明,采取所提出的控制策略能够使编织环4个电机的输出转矩相差较小,而且在电机启动与加减速阶段可以使编织环主电机与滑台电机的转速达到协同要求的时间大幅缩短。根据控制策略设计了编织机伺服控制系统。研究结果对织物编织质量的提高起到了重要的指导作用。     

感应电机矢量控制系统仿真研究

针对基于空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）和转子磁场定向控制原理的感应电机矢量控制系统,利用控制功能模块化的设计思想,在Matlab／Simulink中建立功能独立的子模块如矢量控制模块、速度控制模块、坐标变换模块、SVPWM子模块等,并将这些功能模块拼装组合,构建了电流、转速双闭环感应电机矢量控制仿真模型。仿真结果表明基于模块化设计的感应电机矢量控制仿真模型是有效可行的,为电机控制器的设计提供了一种途径。     

采暖锅炉监控与调度系统

为节省能源便于管理，设计开发了采暖锅炉工况检测与控制系统。该系统具有温度、压力检测，电耗、水耗计量，电机起停控制与保护等功能。通信采用ＲＳ－４８５标准。     

用于油气勘探的电代油驱动装置系统设计与分析

为满足碳中和背景下油气勘探企业对清洁、经济、高可靠性生产的需求,设计了基于双兆瓦级交流异步电动机变频调速的新型电代油驱动装置。采用模块化思想,设计了高压变电、低压传动分体模块箱式结构,提高了电代油驱动装置调度使用的便捷性,其中高压变电模块采用十二脉整流变压器,实现了在变频器成本无显著增加的前提下仅变压器成本增加25%,大幅节省了无功补偿成本,尤其是在场用电占比低的大功率钻进段,该装置的实测功率因数达0.95以上。针对双电机协同控制可能存在负荷不均衡的问题,设计了基于主从控制结构的PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)控制系统,并采用转速匹配控制结合变频器下垂控制的方法,实现了将电机转速偏差控制在10%以内;同时,所设计的控制系统支持多地操作以及现场数据远程监控,提高了电代油驱动装置的可靠性。试运行结果表明,所设计的电代油驱动装置满足实际工程需求,相较于传统柴油驱动装置,每月可节省52%的成本和减少27%的二氧化碳(CO₂)排放。所设计的装置在油气勘探节能领域具有一定的实用价值。     

无轴承永磁同步电机转子磁场定向控制系统研究

无轴承永磁同步电机是具有磁悬浮轴承优点的一种新型电机；在阐述了无轴承永磁同步电机工作原理基础上，采用转子磁场定向控制策略，推导了无轴承永磁同步电机径向悬浮力和电机旋转部分数学模型；根据无轴承电机解耦控制的要求设计了无轴承永磁同步电机转子磁场定向矢量控制系统，并以数字信号处理器TMS320LF2407为核心，研制了矢量控制系统的硬件和软件。实验结果表明：电机工作在0～3000r/min范围内，转子悬浮稳定且电机转速连续可调。     

"岩石模型"虚拟仪器库中的自动拼搭系统

在分析“岩石模型”大型虚拟仪器库库中资源的基础上提出了一种可在该仪器库中实现虚拟仪器自动化拼搭的系统结构并给出了系统的工作流程。对此自动拼搭系统进行了方案设计,并对其决策控制环节、现有资源的分类管理模式和方法以及关系数据库和规则集的建立进行了研究。虚拟仪器的自动拼搭能极大程度地降低虚拟仪器的开发要求,并能对虚拟仪器的推广起到一定的促进作用。     

基于虚拟仪器技术的网络性能测评系统的设计

介绍了虚拟仪器的概念及虚拟仪器的形成，提出了一种新的网络性能测评系统的设计方法——基于虚拟仪器技术的网络性能测评系统的设计，介绍了该系统的数据采集、网络性能分析、数据显示、数据库管理和主控模块等功能模块的设计和软件设计，并给出了该系统的应用实例。     

基于USB2.0的发动机综合参数测试系统设计

介绍了基于USB2.0的发动机综合参数测试系统的层次结构及工作原理,详细讨论了数据采集模块、通信控制模块、仪器总线等系统硬件的功能及其设计。最后对系统软件结构、仪器驱动程序以及虚拟仪器软件的设计作了介绍。     

LabVIEW在虚拟仪器远程数据采集系统中的应用

针对复杂的测试系统的数据采集方法的局限性，提出了一种基于虚拟仪器的远程数据采集系统的软件设计方法，介绍了网络化虚拟仪器及其软件开发平台LabVIEW。运用LabVIEW开发了用于远程数据采集的虚拟仪器，并阐明了其网络协议、硬件、软件设计原理。利用服务监听机制和datasocket技术，通过局域网开发该虚拟仪器可实现网络测试数据的实时发布与读取。     

面向自动测试系统的图形化编程平台的仪器接口模块的设计

面向自动测试系统的图形化编程平台的出现,为虚拟仪器系统集成工程师们提供了一个图形化的设计环境,可以极大地提高自动测试系统的集成率。     

内燃机车微机控制系统检测装置

阐述了虚拟仪器的基本概念，详细描述了基于虚拟仪器内燃机车微机控制系统检测装置硬件构成和软件实现方法。     

虚拟测频仪的设计与实现

介绍了一种基于LabVIEW的虚拟测频仪设计与实现。虚拟测频仪用于对现役装备的输出脉冲进行采集并给出其频率值。本文介绍了虚拟测频仪的硬件设计与软件编程实现，它采用LabVIEW编程，能同时测量多路通道．完成装备的各种试验和性能标定测试，测试数据自动存入数据库自动管理。测试精度和速度较高，适合工程使用。     

航箭发控系统虚拟检测仪研制

针对现有的航箭发控系统检测仪可靠性低、灵活性差等缺点,设计新型航箭发控系统虚拟检测仪,给出检测仪的硬件组成和软件设计。该仪器以IPC-610型工业控制计算机为核心,采用VC++编程,综合运用标准接口及总线技术、故障检测技术、FIFO技术等,能够有效地提高仪器的可靠性和灵活性。     

远场天线测试系统的研究与实现

针对天线参数测试过程及测试要求,分析天线参数测试中的主要问题,研究实际测试过程中环境因素对天线参数测量结果的影响,提出了一种基于虚拟仪器技术的远场天线性能参数自动测试系统的设计方案,详细阐述了该方案的系统组成部分与工作原理,包括矢量网络分析仪、天线测试转台与吊杆的控制原理以及数据采集的时序设计,结合Matlab实现了对影响因素的误差补偿与天线性能参数的测试计算方法,利用数据库技术实现天线测试数据的存储、读取与报告打印,通过现场测试试验验证了该方案的可靠性与可行性。     

航天器包装箱振动测试系统

充分利用虚拟仪器在振动测试领域的优势,结合三维加速度传感器研发出航天器包装箱振动测试系统,缩短了开发周期,节约了测试成本,实现了长时间实时数据采集并存储,即时显示加速度波形,并根据信号处理的基本原理,对数据进行频谱分析、关键点高亮显示、极值检索、有效值分析、减振效果分析;对采集后的数据加速数据流回放,生成极值、有效值、减振效果报表、打印等功能。