新型微直线驱动器的设计和控制

为减小机器人灵巧手的尺寸,提高其性能,研究了一种新型的集成式微直线驱动器．该驱动器将微型无刷直流电机、旋转一直线转换和减速机构融为一体,并且具有直线位置检测、电机位置检测和极限位置检测等多种感知功能,体积小,输出力大．基于DS1103控制板,建立了驱动器的控制系统．基于多种位置传感信息,利用PID控制,实现了驱动器的轨迹跟踪．该驱动器及其控制系统已经成功地用于HIT灵巧手．     

一种低压大电流H桥直流电机驱动器的设计

针对输入电压较低且工作电流较大的直流电机驱动控制场合,设计了一种低压大电流H桥直流电机驱动器.驱动器采用VNH3ASP30的H桥电机驱动芯片,依据调压调速理论,通过TL494产生一路占空比可调的PWM脉冲来控制电机的运行速度,并运用TL494内部集成的运放构成电流截止负反馈来限制驱动器的输出电流,考虑到运行状况的需要,设计了双边延单稳态触发器启动延时可调电路.实验表明,该驱动器具有工作电压低,输出电流大(最大可达30A),调速方便,电机启动延时(0-10s)可调等特点,并且省去了软件设计,降低了控制难度,减少了成本.     

微型硬盘抗冲击振动主动控制系统的研究

在分析微型盘主动隔振系统的机电动力学模型基础上，提出了一种利用电磁作驱动器的冲击振动主动控制解决方案，设计并研制了一套实验装置，实验结果表明，该实验装置可以兼顾振动与冲击控制，具有较宽的频率响应范围，可以明显提高微型盘抗冲减振性能。     

基于LPC2131的大功率直流电机驱动系统设计

直流电机驱动技术的发展从未止步,电力电子技术、计算机技术、智能控制理论的发展更为直流电机驱动技术的发展奠定了良好的基础。本文阐述以LPC2131为控制核心,基于PID控制算法,利用大功率MOSEFT为驱动元件,采取光电隔离控制和驱动电路的方式设计的一种电机驱动系统。设计的驱动器具有调试方便、应用广泛、运行稳定、驱动能力强等特点。     

肠道微型机器人非接触方位磁控系统研究

为实现胃肠道疾病诊察过程中微型机器人能够被简单、有效地驱动,研制了一种手持式非接触方位磁控系统.首先,利用3D打印技术制造微型机器人本体,内部置入径向磁化圆柱永磁体作为内驱动器.然后,利用磁机耦合作用产生的磁力矩,驱动微型机器人在外部条形磁铁产生的旋转磁场作用下前进;使用TB6560步进电机驱动器驱动步进电机,能实现微...     

用于精密微装配的全方位微小机器人

研制出了一种90 mm×60 mm×85 mm，可用于精密微装配作业的全方位微小型机器人，机器人集成了移动定位单元与精密微操作单元，移动定位单元由微型电机驱动的快速宏运动单元与压电陶瓷驱动的精密微运动单元两部分组成，最大宏运动速度为50 mm/s，开环定位精度1 mm，微运动最大速度200 μm/s，开环定位精度1 μm，分辨率为50 nm；微操作单元由压电陶瓷驱动的球基微驱动器与微夹持器两部分组成，微驱动器转动分辨率为0.000 1°，定位精度为0.000 5°，微驱动器金属球可以实现空间复杂的扫描运动，同时带动微夹持器末端实现精密定位，微夹持器采用压电陶瓷驱动的两级杠杆放大机构，末端最大张合位移为280 μm，最大微夹持力为0.1 N.开发了基于视觉反馈的微装配作业控制系统，并在视觉的引导下，实现了机器人对微型齿轮、微型轴/孔等元件的夹取、搬运等微作业任务，并顺利完成了Φ180 μm微型轴与Φ200 μm微型孔之间的精密装配实验研究.     

基于PZT的面内压电微驱动器力学分析

基于PZT的面内压电微驱动器是一种能够在面内产生水平运动的微型驱动器,由下层的Si单质和上层的PZT组成.通过施加电场,使驱动器末端产生位移来实现驱动功能.本文通过将整个驱动器划分为横梁和斜梁,以横梁和斜梁连接处位移相等为条件,求出二者连接处的受力大小,进而给出微驱动器在z方向电场作用下y方向上的形变关于各个结构参数及电场的函数表达式.     

用于精密微装配的全方位微小机器人的研究

研制出了一种90mm×60mm×85mm的可用于精密微装配作业的全方位微小型机器人，该机器人集成了移动定位单元与精密微操作单元，移动定位单元由微型电机驱动的快速宏运动单元与压电陶瓷驱动的精密微运动单元2部分组成，宏运动最大速度为50mm／s，开环定位精度为1mm；微运动最大速度为200μm／s，开环定位精度为1μm，分辨率为50nm．微操作单元由压电陶瓷驱动的球基微驱动器与微夹持器2部分组成，微驱动器转动分辨率为0．0001°，定位精度为0．0005°，微驱动器金属球可以实现空间复杂的扫描运动，同时带动微夹持器末端实现精密定位；微夹持器采用压电陶瓷驱动的2级杠杆放大机构，末端最大张合位移为280μm，最大微夹持力为0．1N．开发了基于视觉反馈的微装配作业控制系统，并在视觉的引导下，实现了机器人对微型齿轮、微型轴／孔等元件的夹取、搬运等微作业任务，并顺利完成了Ф180μm微型轴与Ф200μm微型孔之间的精密装配实验研究．     

iSDTV704C彩色微型显示器

香港科技大学亚高光电有限公司推出的iSDTV７０４C是一个拥有百万像素高解晰度的彩色微型显示器，适用于低价位的手提投影机、画面搜寻器、头盔显示器。该彩色微型显示器可直接连接一般的视像译码器和计算机使用，而无需透过额外的显示器控制芯片。该彩色微型显示器采用亚高光电公司独家的色彩空间处理和滤光保护、全数码界面、RGB５６５格式的１６位数码影像输入、交错或循序扫描、内置数据和扫描驱动器，具有低电力消耗，运作和贮存温度范围宽的特点。此外，可提供符合军事标准的运作和贮iSDTV704C彩色微型显示器@郑宝荣…     

基于GSM/GPRS的直流电机远程控制系统

给出了基于GSM/GPRS的直流电机远程控制系统的设计方案。在该方案中,C8051F330单片机产生PWM波形和开关量信号控制直流电机驱动模块L298N最终实现对直流电机的转速控制(由PWM的占空比决定)和正反转控制(由开关量信号决定),同时C8051F330单片机与GPRS模块MC55之间通过串口实现双向通信,因此,MC55在收到用户从远端发送来的"命令"(即短消息)后就可以通过C8051F330单片机最终实现对直流电机的控制。     

无刷直流电机远程调速控制方法

现阶段无刷直流电机常用的远程控制方法为有线控制和无线控制2种,有线控制需额外铺设控制信号线,无线控制则需增加遥控交互环节。针对上述弊端,设计了一种以可控整流信号波的形式发送速度控制信号,实现无刷直流电机远程调速控制的系统。该系统由整流控制单元和速度调节单元构成,整流控制单元发送可控整流信号波,速度调节单元接收该信号波并实现调速。该方法无需增加控制信号线,直接利用动力线即可实现对无刷直流电机速度大小和方向的远程控制。     

基于C8051F020与LMD18200的运动控制平台

设计了以混合信号微控制器C8051F020和运动控制H桥组件LMD18200构成的运动控制平台,以C8051F020为控制核心,以LMD18200作为电机驱动器,对多个直流电机进行精确的位置和速度控制.该平台辅助以多超声传感器、红外探测传感器、旋转编码器等,能直接应用于各种小功率智能运动设备和自主移动机器人.     

新型两坐标微型驱动器的研究

本文提出了一种新型的两坐标微型驱动器,这种驱动器具有两轴共体,压电元件与带圆弧缺口支点机构一体化的特点。文中对这种驱动器的结构设计和相应的控制器设计进行了研究对整个系统的静,动态特性进行了计算机仿真与实验研究。经计量部门测定,这种驱动器的驱动范围为50μm×50μm,重复精度达0.03μm,带宽在400Hz以上,驱动力为0.74N。这种微型驱动器可作为生物医学工程和所有高精度微细加工领域中的定位和驱动装置。     

水轮机调速器中全数字交流伺服驱动器的研制

研制了一种应用于水轮机调速器的全数字交流伺服驱动器。采用磁场定向矢量控制和空间矢量脉宽调制方式，使整个设计在单片可编程逻辑器件(FPGA)中实现。实验结果表明，该驱动器具有良好的调速性能。     

无刷直流电机直接转矩控制系统分析

研究了无刷直流电机(BLDCM)直接转矩控制(DTC)策略。文章分析了无刷直流电机转矩特性,可以知道无刷直流电机的转矩可以通过转子磁链与定子电流之间的关系式估计得到,这不同于传统的永磁同步电机直接转矩控制的转矩估计方法。通过对二相导通方式下的无刷直流电机逆变器工作原理进行分析,得到了含有零矢量和不含零矢量的2个逆变器开关表以实现对转矩和磁链的控制。最后,在以上分析的基础上提出了2种新的无刷直流电机直接转矩控制数字实现方案,其中给出了2套不同的转矩和磁链估计方法。新策略能有效控制无刷直流电机稳定运行,相对于传统的脉宽调制策略,它具有更快速的转矩动态响应性能。仿真结果进一步验证了所提策略的正确性和有效性。     

扫描隧道显微镜中的扫描驱动器的特性改善

概述了扫描隧道显微镜的工作原理，介绍了采用压电材料的扫描控制方案及获取样品表面形貌信号的方法，给出了系统中的z扫描驱动器，xy扫描驱动器的非线性修正及动态特性的改善．并研制出一种可微机控制的精密高压调节器，与单片机数字系统相配合，形成一个完整的数字-模电路结合控制系统，用以实现扫描驱动器动态性能的改善．     

无刷直流电机的变论域模糊PID控制策略研究

针对无刷直流电机(BLDCM)调速系统存在的问题,将变论域和自适应模糊PID控制器相结合并应用于无刷直流电机控制系统中。分析无刷直流电机的数学模型,构建双闭环调速系统的无刷直流电机控制系统模型,并对无刷直流电机的调速系统进行模糊PID控制。结合均匀量化和非均匀量化变论域两种方法的优点,设计了一种基于模式识别的变论域模糊PID控制器,并在Matlab/Simulink实现系统的设计和仿真。仿真结果证明,与常规PID控制和模糊PID控制相比较,这种新控制器可以有效改善电机的超调性能和控制精度。     

一种四足式爬壁机器人控制系统的研究

四足式爬壁机器人控制系统采用分级控制的分布式结构,上位机采用ARM结构的高级单片机,下位机采用微型直流电机伺服控制器,通讯方式采用RS232总线．文章介绍了该控制系统的软硬件体系结构,以及通讯管理模式．分析表明该控制系统方案及设计是可行的．     

基于ADSP21990的直流电机伺服控制系统设计

设计了一种基于ADSP21990的直流电机伺服系统,采用PI调节的控制方法,实现了对直流电机转速的控制。给出了设计的总体框图,部分硬件电路图和控制软件流程图。试验结果表明,在不同电机转速下采用该控制系统都达到了较好的控制效果。     

韦根传感器在无刷直流电机中的应用

为了实现无刷直流电机的换向,基于韦根效应制成了一种新型韦根传感器.利用韦根传感器作为无刷直流电机转子位置检测元件,搭建了韦根传感器信号采样电路,通过单片机对韦根信号进行处理,实现了对电机换向的控制.以一台4极无刷直流电机为例,由单片机STC89C52RC控制驱动芯片L298n,实现了电机的起动和运行.实验结果表明,韦根传感器能够即时输出反映转子位置的信号,使电机顺利换向,可以作为无刷直流电机的位置检测元件使用.