基于ARM与FPGA的伺服控制电路设计

根据伺服控制系统对阀门伺服电路性能的要求,针对目前伺服控制电路中存在的电路结构复杂及控制实时性较低等问题,在基于传统伺服电路设计的基础上,采用最新推出的相关功能芯片,设计了以AD698作为差动式位移传感器(L VDT)模拟量处理核心电路,以ST公司的ARM芯片STM32F051及Lattice公司的FPGA芯片XP2-PQFP208为控制系统核心的一款新型伺服控制电路,并给出了该伺服控制电路相应部分的硬件设计原理及软件设计流程.经实验证明,该设计可以有效提高系统伺服控制性能,并且具有可移植性较好,集成度高,结构简单及实时性好的优点,可以实现控制系统对伺服阀驱动功率,测量精度和稳定性等的设计要求.     

永磁直线同步电动机矢量控制位置伺服系统

针对永磁直线同步电动机位置伺服系统,提出磁场定向矢量控制下的三环直线伺服控制结构,实现参考位置信号的跟踪控制。详细分析了位置调节器、速度调节器、电流调节器、坐标变换器及电压空间矢量脉宽调制器的结构及数学模型。完成直线伺服系统控制电路、功率驱动主电路、检测电路、人机界面、辅助电源电路的硬件设计及相关软件设计。实验结果表明,该直线伺服系统具有良好的位置跟踪性能。     

旋转餐厅的直流电机调速控制系统

介绍了基于AT90S8535单片机的直流电机PWM调速控制系统,对该调速控制系统的控制电路、功率驱动电路和检测电路进行了详细说明,并给出了相应的硬件电路和控制软件设计.实践证明,该系统具有良好的工作性能.     

三维跟踪反射镜驱动电机的伺服控制

为实现对激光跟踪三维坐标测量系统中运动目标的自动跟踪,使用了两个微型空心杯直流电机对三维跟踪反射镜进行驱动。根据对所使用的激光跟踪干涉仪的跟踪性能要求,设计了电机的PWM功率驱动电路及三环伺服控制电路。实验结果表明,所设计出来的跟踪控制系统可在规定的空间范围内对运动目标进行正常的跟踪。     

高功率密度直流无刷电动伺服系统驱动与吸收电路研究

高功率密度直流无刷电动伺服控制系统的性能、可靠性与控制系统结构、主电路功率开关器件的驱动和吸收电路设计密切相关。IGBT因输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好等一系列优点在高功率密度电动伺服控制系统中得到广泛的应用,高可靠的驱动电路和吸收电路设计是高压功率开关器件能稳定工作的重要保障,本文重点研究了主电路功率开关器件IGBT的驱动电路、吸收保护电路结构及优化方法,详细说明了各保护参数的计算方法。实验结果证明:该伺服驱动控制系统具有实时性强、功率器件驱动保护电路性能稳定、可靠性高等优点。     

一种自激式LED调光线路的设计

基于振铃扼流器(Ringing Choke Converter,RCC)技术设计了1款LED驱动电路,该电路自带开路和短路保护功能。系统由整流滤波电路、续流电路、振荡控制电路、高频吸收电路、电压反馈电路、输出滤波电路、LED负载电路及调光电路等组成。振荡控制电路是核心,其主要由变压器、信号放大器及功率放大器、LC串联谐振器、LC滤波器等组成。该驱动电路效率可达到90%,系统最大的特点是元器件数量少,结构简单,调试方便,易形成低成本方案,广泛适用于LED灯和LED系统中。     

基于DSP的CO2焊控制系统设计

为了减少CO2焊的焊接飞溅,提高电弧稳定性,设计了基于数字信号处理器dsPIC30F6010控制的CO2弧焊电源控制系统。具体介绍了数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,简称DSP)的特点、信号检测电路、移相控制电路及IGBT驱动电路,并给出了系统的波形控制方案及软件框图,进行了焊接工艺实验。实验结果表明,该控制系统动态响应快速,配合波形控制有效地提高了电弧稳定性。     

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.     

基于PSoC+CPLD的高精度位置伺服控制系统设计

介绍了一种基于片上可编程系统(PSoC)芯片的高精度单自由度位置伺服控制系统。采用CY8C29466芯片产生PWM信号,通过CPLD逻辑换向控制三相全桥逆变电路,实现电子换向,驱动无刷直流电动机,实现高精度单自由度位置伺服控制系统。详细介绍了硬件构成和三闭环控制策略,最后给出试验结果。实验结果表明该系统运行可靠,动态性能良好。     

基于ADSP21992的带霍尔传感器无刷直流电机控制系统

设计了一种基于ADSP21992的无刷直流电动机控制系统，对其中的转子位置检测电路、驱动电路、保护电路以及控制电路等内容进行了详细的讨论，并给出了相应的硬件电路、软件策略及实验结果。该设计方案电路简单、可靠性高，具有较高的应用价值。     

伺服阀驱动及多重保护系统的硬件设计

针对工业环境中伺服阀控制输入信号驱动能力不足及伺服阀过流易烧坏的问题,提出一套完整的伺服阀驱动及保护系统方案,包括功率放大、多重保护、实时显示3个模块.采用AD620和LH0041组成功率放大电路,实现了把输入电压转换为与之成一定函数关系的电流信号,以驱动伺服阀.通过LM741运算电路与以C8051F120为主控制器的监测系统,实现了输入电压限幅和过压过流保护的多重保护功能.采用液晶实时显示输入电压和输出电流的大小.应用结果表明,该系统安全稳定,具有良好的实际应用价值.     

高精度伺服转台控制系统

本文讨论了一种伺服控制转台系统的设计和实现,提出系统的设计指标,给出伺服驱动系统的结构与设计,并讨论了伺服算法及实现。实验结果表明,该转台系统具有优良的控制精度,优于设计指标,转台定位精度达到３×１０＾－３度,满足了光谱分析应用系统的需要,并可推广应用于其了具有高精度要求的位置控制系统。     

高精度高可靠性PMSM控制系统硬件电路设计

针对现代高性能永磁同步电机(PMSM)控制系统对转速进行高精度控制和系统具有高可靠性的要求,设计和实现了一种高精度高可靠性PMSM控制系统。该系统以DSP和CPLD为控制系统核心架构,采用3路独立H桥逆变驱动电路,并设计了电流检测、电流保护、主电压检测和电机转子位置和转速检测等电路,实现PMSM转速的高精度控制。经过实际系统的测试,可以看出,旋转变压器信号品质很高,噪声很小,过流保护信号响应速度很快,电机能在10 000 r/min转速下稳定可靠的运行,而且该系统还具有输出功率大、带负载能力优越、电机运行平稳安静等优点。试验结果证明了该设计的可行性。     

一种小功率无刷直流电机控制系统的设计

无刷直流电机控制系统由控制电路、检测反馈电路、信号隔离电路、驱动电路、主电路五大部分组成,其中控制电路采用MSP430F1611单片机实现,信号隔离采用了高速光耦6N137,转速检测利用无刷电机内部的霍尔传感器实现;电流检测引进了TI公司的霍尔电流传感器ACS712;驱动电路采用IR2130驱动芯片,该芯片自带2μs的死区时间,可同时输出六路驱动信号;主电路则采用三相桥式结构,由六个场效应管IRF540构成.整个系统按照转速、电流双闭环控制方式,引进PI算法,以一台52W的无刷直流电机(42BLF02)为被控对象,实现了电机的转速控制并保证了良好的稳态及动态性能,整个系统充分发挥了集成芯片的优势,电路简单,功耗低,而且可靠性比较高,具有一定的应用价值.     

低成本LED智能照明系统的设计

提出了一套LED智能照明系统的设计方案,给出了系统的设计思路和具体电路的实现方法。人体红外感应模块和环境亮度感应采集环境信号,通过LED驱动电路、开关控制电路和调光控制电路共同控制LED灯珠的状态。控制系统采用低成本纯模拟电路设计,非基于单片机的控制方案。测试结果表明,系统长时间运行稳定,照明效果良好,高效节能,省电70%以上,在室内照明和室外景观中都有一定的应用前景。     

永磁同步主轴电动机控制系统设计

以数字信号处理器TMS320F2812为主控芯片,根据矢量控制原理,结合空间电压矢量脉宽调制SVPWM方法,实现d-q轴电流的解耦控制,完成永磁同步主轴电动机的矢量控制.在此基础上,设计了利用外环电压饱和程度进行直轴电流弱磁控制的算法,拓宽了永磁同步主轴电机控制系统的调速范围.控制系统主要包括功率主电路、控制电路、隔离驱动电路、信号检测及调理电路、辅助电源、显示及参数设定电路.经实验验证,控制系统运行可靠、动静态性能良好,基速以下具有恒转矩特性,基速以上实现了弱磁升速,满足数控机床主轴驱动应用要求.     

基于单片机的炸药卷纸筒蜡温控制系统结构设计

针对炸药卷纸筒蜡温控制存在的问题,设计了一种基于单片机和传感技术的蜡温自动控制系统,实现了蜡液温度采集电路、蒸汽阀门控制电路、保温泵驱动控制电路、温度设置电路、温度显示电路的设计,并分析了安装过程中的问题。经过实践操作,在提高劳动生产率、提高产品质量、降低劳动强度等方面具有积极意义,具有较好的经济效益和社会效益。     

一种新型的全数字高精度伺服驱动控制系统设计

伺服系统及控制技术是研制开发各种先进机电一体化产品的关键性技术,其性能的改善可以大大提高设备的生产效益和产品质量。本文阐述了伺服驱动控制系统硬件结构关键技术的发展趋势。针对机器人机械臂驱动控制系统的特点,提出一种全数字高精度伺服驱动控制系统结构,它采用开放系统及分层控制的设计思想,集数据采集、数据处理、智能控制及网络通信等功能于一体,采用空间电压矢量控制策略实现了多轴永磁同步电机的运行控制。实验结果表明该系统具有自动化程度高、程度高、精度高、运行可靠、抗干扰能力强等优点。     

伺服控制电路的电磁兼容设计

设计好伺服控制电路中的电磁兼容性,减小电路中的噪声是提高伺服控制精度的一个重要环节。本文从数字电路和模拟电路的连接、电源和地的处理以及A/D转换器的使用等几方面讨论了伺服控制电路中一些电磁兼容性设计的方法。实验证明,该方法可以有效减小伺服控制电路中的噪声,提高控制精度。     

光伏发电储能系统充放电控制电路设计

主要介绍了光伏储能系统的充放电控制电路。对光耦隔离、驱动、信号采样等硬件电路进行了选型和设计。介绍了控制系统程序和的流程,并用C语言编写了程序。进行了对储能单元充电控制的调试实验,并分析了调试过程中遇到的问题。