基于DDS超声波电机驱动电源系统的研究

超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应产生的机械振动完成机电能量转换的,具有不受磁场影响、低速大力矩、低噪音、响应快和断电自锁能力强等优越性能,适合应用于机器人、精确定位装置、微型机械、航空航天器等方面。DDS是广泛应用的信号生成方法,其优点是易于程控,输出频率分辨率高,同时芯片的集成度高。以ARM作为控制电路核心,引入DDS技术产生超声波电机的输出波形信号,有效地解决了现有超声波电机压电陶瓷电源输出波形频率、相位等不能程控、电路集成度不高,体积和功耗较大等问题。     

行波型超声波电机PWM驱动控制系统研究

针对行波型超声波的电机的驱动特点和要求,结合脉宽调制技术（PWM）,研制出一套适合于行波型超声波电机的PWM驱动－控制系统,该系统采用变频调速方式对电机进行闭环控制。实验结果表明,PWM驱动控制系统的性能稳定、可靠,是行波型超声波电机驱动的一种新的探索。     

行波型超声波电机驱动系统的设计与计算

在介绍了行波型超声波电机结构和基本工作原理基础上,给出了超声波电机的基本关系式和等效电路;针对其特点,提出了该类型电机驱动系统的基本要求;据此设计了一套行波型超声波电机的驱动系统;该系统除满足基本要求外,还具有结构简单、振动幅值自动跟踪、功率因数补偿等功能;经在自行设计的电机上长时间运行表明,该驱动器能满足实用的要求。     

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.     

基于直接数字频率合成技术的超声波电机驱动器研究

将直接数字频率合成技术应用于行波型超声波电机驱动器设计，提出一种具有调频、调相和调幅功能的高性能超声波电机驱动器，且控制精度高、输出信号为标准正弦波。     

行波型超声波电机驱动电路特性仿真与优化

介绍了行波型超波电机驱动电路的分析模型，叙述了仿真过程，给出了优化结果及计算公式。     

球形行波型超声波电机的驱动数学模型

球形行波型超声波电机可以实现球面轨迹的运动,但是目前其设计仍处于经验阶段。该文从球形行波型超声波电机的原理与基本结构出发,利用坐标变换关系得到转子运动时定、转子接触面上接触力的分布情况,分析了行波定子与球转子接触点的摩擦驱动力和摩擦阻力。根据运动稳定时球转子的力和力矩平衡及行波定子的轴向力平衡关系,得到球形行波型超声波电机的驱动数学模型。通过仿真分析了结构参数和行波定子特性的影响,初步验证了上述模型。     

基于直接数字频率合成技术的超声波电机驱动器研究

将直接数字频率合成技术应用于行波型超声波电机驱动器设计,提出一种具有调频、调相和调幅功能的高性能超声波电机驱动器,且控制精度高、输出信号为标准正弦波。     

行波超声波电机微步控制研究

针对行波超声波电机(TRUsM)的启动特性、运行特性、调速特性和步进特性进行了深入研究,探讨了负载对TRUSM微步控制的影响并揭示了其中规律,提出了微步控制的改进方法.该方法在电机特性实验研究基础上.通过最小二乘法拟合出的经验公式对电机步距角的偏差进行修正,实现了行波超声波电机带负载时的等步距运行.所给出的方法和结论,为行波超声波电机开环精密定位控制的进一步推广打下坚实的基础.     

基于行波超声波电机直接驱动的机械臂精密定位系统研制

研制了基于行波超声波电机与步进电机驱动的机器人多自由度机械臂精密定位控制系统。采用行波超声波微步控制技术实现了机械臂低速下的高精度定位控制，并在理论与试验研究基础上提出了一种实用的行波超声波电机精密定位控制方法。此外，还进行了定位误差分析及控制系统设计。所给的方法简单易行，在超声波电机精密定位中具有普遍的应用意义和广泛的应用价值。该方法成功运用于机器人机械臂控制中，不需要使用高精度角位移传感器就可使机械臂达到很高的定位精度。     

基于DSP的行波型超声波电动机控制系统研究

介绍了行波型超声波电动机的原理和控制特点,分析了3种控制策略:变频控制、变幅控制和变相控制。针对其中变频控制策略,提出了基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF240的控制方法,给出试验电路。实验结果表明:该方法简单可靠、性能稳定、调速范围宽。     

基于DSP的超声电机驱动与控制电路

用数字信号处理器(DSP)搭建了一个新的超声电机驱动与控制电路，具有使用电子元器件少，性能稳定，实时性高等特点，为以后需要大量计算的实时控制理论和算法的应用提供了一个很好的硬件平台。     

基于 DSP和 CPLD及IPM的双电机控制系统

介绍了DSP和IPM及CPLD构成的电机控制系统控制三相交流异步电机和步进电机的方法。通过设计和实验，该控制系统成功地控制了两台电机的正常运行。     

环形超声波电机定子振动模式分析

论述了环形超声以电机的工作原理首次引入等效梁的概念，建立了环形超声波电机关键结构即定子复合振子的数学模型，给出了其振动模式的解析解和仿真计算结果；分析了定子表面粒子的椭圆运动及超声波电机的本质；并给出了实际的样机结构。     

一种基于DSP的行波型超声波电机的驱动控制系统设计

阐述了行波型超声波电机驱动的特点和要求,并结合DSP设计了一套简单可行的驱动控制系统.实验表明,该系统结构简单,性能稳定可靠,是对行波型超声波电机驱动控制系统一种新的探索.     

行波超声波电机多调节量协调控制方法

在行波超声波电机伺服控制中,电机需要低速运行和正反向转动。调压可以实现低转速控制,但通过单一调节驱动频率和电压不能改变定子行波的运动方向,因而电机转动方向无法改变。调节两相驱动信号相位差,在±p/2间直接切换会造成在切换点转速的剧烈跳动。因此要想获得理想的伺服控制效果,采用驱动频率、电压(占空比)、相位差三种调节量分段调节,通过模糊控制算法,可以解决低转速控制和转速跳动问题。以直径60 mm行波超声波电机为实例,通过转速、位置伺服跟踪控制对这种控制方法进行了实验验证。     

采用DSP和CPLD的新型定子永磁型双功率流电机的驱动系统

主要阐述了以一台定子永磁型双功率流电机为控制对象,以浮点数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为控制器的设计方法。分别介绍了内外转子的位置检测方法及速度算法,功率电路的选择,相电流检测,基于CPLD的过电流保护等,其中重点解决了内转子的位置算法。通过斩波控制的方法,证明了该系统可以有效完成对双功率流电机的控制,为以后研究电机在不同工况下的运行性能打下了基础。     

行波超声电机通用测控系统研究

行波超声电机作为比较成熟的超声电机得到了一定应用,但它运行速度变化大,对驱动电源要求高,限制了它的应用.为了研究行波超声电机的运行特性,寻找精确控制方法,设计了基于TMS320LF2407和直接数字波合成技术(DDS)的超声电机测控系统.实验证明系统测速可靠,输出实现了稳频和精确调整输出信号频率和相位差的功能.     

基于DSP的纵扭复合型超声波电机驱动电源

针对超声波电机的特点,介绍了基于DSP的方波逆变方式工作的驱动电源.结合控制和功率变换电路,可以获得驱动超声波电机所需的两相幅值、频率、相位可调的交变方法;通过串联电感匹配,获得了较好的驱动波形.