基于DSP的雷达信号自适应滤波器

针对调频连续波(FMCW)汽车防撞雷达实际信号的特点,设计了一种数字信号处理器(DSP)程控自适应滤波器,介绍了其原理与具体实现方法,并结合防撞雷达有用双频信号提取的实例,分析了,该滤波器的硬件结构和软件流程,试验数据表明,该自适应滤波器可以有效地去除干扰并实现有用信号的精确提取。     

基于模糊扰动观测器的PMSM积分滑模控制研究

为了克服传统永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)的滑模控制增益大容易产生抖振的问题,提出基于模糊观测器的PMSM积分滑模控制策略.采用新型趋近律设计积分滑模控制器取代传统的滑模控制器,提高系统的动态响应性能.结合模糊控制与自适应控制的特点,设计模糊扰动观测器,能...     

永磁同步直线电机定位力测试实验研究

为满足平板式三相交流永磁同步直线电动机(PMLSM)推力平稳性要求,利用有限元方法分析端部力和齿槽力的形成原因和波动规律,介绍了一种全行程往复运动双向测量的直线电机定位力的方法,可以克服摩擦力的影响,并在样机上实验完成。测试中利用高性能数字信号处理器TMS320F2812DSP采集力传感器和光栅信号,能较准确、快速地计算出对应位置上的定位力,误差稳定在3 N以内。实验结果与理论分析基本一致,为高性能直线电机伺服控制器的改进设计提供了客观数据。     

永磁同步电动机速度伺服系统最优输出反馈控制器设计

针对永磁同步电动机(Permanent magnet synchronous motor, PMSM)模型参数未知以及电枢电流和负载转矩无法直接测量的问题, 设计一种基于自适应动态规划(Adaptive dynamic programming, ADP)的输出反馈控制方案, 实现PMSM最优速度跟踪控制. 首先, 根据PMSM内部特性确定其数学模型的结构, 构建与原始系统相对应的辅助系统, 引入新的线性二次指标来实现速度最优跟踪调节. 其次, 设计一种嵌入式观测器, 该观测器能够在系统模型未知情况下用可测量数据重构系统全部状态. 此外, 提出一种离线策略的ADP方法逼近最优控制增益的解. 最后, 仿真结果验证所提控制方案在模型参数未知以及电枢电流和负载转矩不可测量的情况下, 实现了精确的速度跟踪性能和良好的瞬态响应, 同时降低了电压的冲击.     

ARM与DSP在车流量检测系统中的应用

简介了车流量检测系统，设计了ARM与DSP通信的方案。该方案充分利用了DSP的HPI接口功能实现了主机ARM实时读，写DSP片内任意存储单元的内容，给出了硬件连接图和软件代码。该方案已应用于车流量实时检测系统中，经验证是有效且实用的方法。     

Backstepping Control of Speed Sensorless Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Slide Model Observer

This paper presents a backstepping control method for speed sensorless permanent magnet synchronous motor based on slide model observer. First, a comprehensive dynamical model of the permanent magnet synchronous motor(PMSM) in d-q frame and its space-state equation are established. The slide model control method is used to estimate the electromotive force of PMSM under static frame, while the position of rotor and its actual speed are estimated by using phase loop lock(PLL) method. Next,using Lyapunov stability theorem, the asymptotical stability condition of the slide model observer is presented. Furthermore, based on the backstepping control theory, the PMSM rotor speed and current tracking backstepping controllers are designed, because such controllers display excellent speed tracking and anti-disturbance performance. Finally, Matlab simulation results show that the slide model observer can not only estimate the rotor position and speed of the PMSM accurately, but also ensure the asymptotical stability of the system and effective adjustment of rotor speed and current.     

TMS320C62x DSP的软件开发与优化编程

定点DSP芯片TMS320C62x具有高速的数据处理能力,该芯片为开发出具有实时分析处理能力的高速系统提供了硬件基础。而开发优化的系统处理软件,是提高DSP系统实时处理数据性能的关键,该文介绍了其软件优化的流程过程,并探讨和介绍了源程序优化的常用方法。     

永磁同步电机伺服系统功率主回路的设计

功率主回路是交流伺服系统的核心,直接驱动伺服电机工作,由三相整流电路、智能功率模块IPM组成。三相交流电流经功率主回路处理成近似对称的正弦交流电驱动永磁同步电机PMSM工作。良好性能的功率主回路是伺服系统获得好的动态性能和稳态精度的关键。     

基于反推法的永磁同步电机全局自适应控制

针对永磁同步电机运行中存在的参数及负载不确定性,研究了基于反推法的非线性全局自适应控制设计方法,分析了闭环系统的稳定性能．仿真结果表明,该控制方法能有效地克服电机运行中参数变化和负载干扰引起的跟踪误差,具有较强的鲁棒性能以及良好的跟踪性能．     

永磁同步电动机中混沌运动的部分解耦控制

永磁同步电动机在参数处于特定区域时存在混沌现象,混沌的存在将使电机的性能变差,因此要设法消除其混沌运动.电机中混沌的现有控制方法的控制目标只能为周期点或平衡点,不能满足实际需要.为了解决这个问题,设计了基于非线性反馈的永磁同步电动机中混沌现象的部分解耦控制.该方法以直轴和交轴电压为控制变量,通过电机状态的非线性反馈将直轴和交轴电流方程中的耦合项解耦,同时使得直轴和交轴电流可以跟踪设定值.这种控制方式的结果是使系统具有唯一稳定平衡点,而这个平衡点的位置可以根据实际要求设置为任意点.在任意时刻对处于混沌状态的永磁同步电动机进行部分解耦控制,受控系统将稳定于设定平衡点,从而实现混沌的控制.文中分析了控制参数与系统响应快速性之间的关系,为参数选择提供了指导.仿真结果表明了理论分析的正确性和该控制方法的有效性.     

具有外部扰动的PMSM系统的无模型自适应预测控制

针对于一类具有强耦合、负载不确定性和外界干扰的永磁同步电机(PMSM)系统,本文研究了基于无模型自适应预测控制(MFAPC)问题,并提出了一种新颖的MFAPC方案来实现有外界扰动的PMSM系统的速度追踪任务.所提出控制方案的主要优势在于仅使用了被控系统的输入/输出数据,并且对外界干扰具有较强的鲁棒性.此外,还讨论了闭环系统跟踪误差的收敛性以及有界输入有界输出的稳定性.最后,通过与传统的PI控制方案、原型无模型自适应控制(MFAC)方案的仿真结果相比较,验证了所提出MFAPC方案的有效性和优越性.     

永磁同步电机的交流伺服控制系统仿真

在交流伺服电机控制系统中,系统调节器的参数决定系统的动态性能,并且负载变动、对象参数变动对系统各环节都有很大影响,使实际电机控制中参数的调节比较困难。针对此问题,通过对永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析,根据实际程序搭建了基于Matlab/Simulink仿真软件的控制系统仿真模型。实验结果表明,上述模型在负载变动和对象参数变动时,具有较好的鲁棒性和准确性,为实际PWSM控制系统的参数调节提供了很大的方便。     

基于双模态自适应小波粒子群的永磁同步电机多参数识别与温度监测方法

提出了一种双模态自适应小波粒子群（Binary-modal adaptive wavelet particle swarm optimization,BAWPSO）的永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）多参数识别与温度监测方法.为了提高算法动态寻优性能,群体被划分为正向学习和反向学习两种模态;对处于不同模态的粒子分别采用正向学习策略与反向学习策略协同求解,扩大了解的搜索空间;同时对粒子个体极值采用自适应小波算子增强学习以提高收敛精度.永磁同步电机参数辨识结果表明所 提方法能够有效地辨识电机电阻,dq轴电感与转子磁链等参数,且能有效追踪系统参数变化值.在辨识出电机定子绕阻值后,根据金属阻值与温度之间的线性 原理间接计算定转子温度,从而实现永磁同步电机系统温度在线监测.     

永磁同步电机的自适应预测比例-积分-谐振电流控制

考虑数字控制系统一个采样周期输入延时和驱动器功率管非线性特性的影响,为增强永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）电流环稳定性和提高电流控制精度,提出一种自适应预测比例-积分-谐振控制（Adaptive predictive proportional-integral-resonant,APPI-RES）策略.该方法能够在电机电阻和电感参数不确定的条件下,预测电流控制误差和未知周期电压扰动,将所得预测量执行反馈控制,实现了对系统输入延时和相电流谐波的有效补偿.最后,通过仿真分析验证了所提控制策略的有效性.     

PMSM的H_∞鲁棒跟踪控制器的设计

由于永磁同步电机(PMSM)所具有的非线性、强耦合、高时变等特点,传统的经典控制方法对永磁同步电机很难取得很好的控制效果,且鲁棒性较差。这一问题随着鲁棒控制理论的出现,得到了较好的解决。该文提出了一种基于H∞控制理论所设计的鲁棒控制器,能够对控制系统参数的变化和外界扰动进行有效的控制,并较好地抑制其对系统的动态性能的影响。仿真结果表明了本文方法的有效性。     

永磁同步电机转子初始位置检测算法研究

针对永磁同步电机在启动时如果无法准确检测出转子的初始位置,导致在进行矢量控制时无法准确实现磁场定向,从而严重影响定位精度,同时也会对启动时的电流控制性能造成一定影响的问题,提出了一种采用有限状态机的转子初始位置检测算法,通过有限状态机控制转子位置自学习的流程,实现转子初始位置的读取.实验结果表明,使用上述算法进行初始定位,可以精确检测出转子的初始位置,且具有初始定位不存在抖动,易于编程实现等优点,提高了永磁同步电机启动时的电流控制性能.     

Comparison of two novel MRAS based strategies for identifying parameters in permanent magnet synchronous motors

Two model reference adaptive system (MRAS) estimators are developed for identifying the parameters of permanent magnet synchronous motors (PMSM) based on the Lyapunov stability theorem and the Popov stability criterion, respectively. The proposed estimators only need online measurement of currents, voltages, and rotor speed to effectively estimate stator resistance, inductance, and rotor flux-linkage simultaneously. The performance of the estimators is compared and verified through simulations and experiments, which show that the two estimators are simple, have good robustness against parameter variation, and are accurate in parameter tracking. However, the estimator based on the Popov stability criterion, which can overcome parameter variation in a practical system, is superior in terms of response speed and convergence speed since there are both proportional and integral units in the estimator, in contrast to only one integral unit in the estimator based on the Lyapunov stability theorem. In addition, the estimator based on the Popov stability criterion does not need the expertise that is required in designing a Lyapunov function.