多轴步进电动机运动控制系统的设计

为保证步进电动机运动控制精度高、响应快、低成本、操作简单,研制了一种性价比高的步进电动机运动控制系统.以高速单片机为主控器,增强型并行口(EPP)为通信接口,FPGA实现脉冲信号发生器,利用PC丰富的资源,实现了步进脉冲信号连续、稳定可调和联动插补.实验证明,控制系统用于焊缝扫查跟踪控制时,其焊缝扫查偏差小于1 mm,定位准确、实时可靠、控制灵活、速度运行宽、抗干扰性能强、人机接口方便,具有良好的适应性和自保护能力.     

步进电动机可变细分驱动器

设计了一种新型的步进电动机驱动器,该驱动器用于驱动三相反应式步进电动机,低速运转时采用细分控制,低频振荡小;高速运转时不采用细分控制,电机动态响应快、加速特性好。该驱动器适合与普通单片机控制器配套使     

基于神经网络模糊PID的步进电动机控制系统

针对两相混合式步进电动机建立数学模型,利用MATLAB语言的S函数,设计了用于步进电动机控制的具有参数自整定功能的神经网络模糊PID控制器。通过Simulink仿真,分别分析了神经网络模糊PID控制器下的步进电动机空载和空载起动后加载时系统的响应情况,仿真结果表明该控制器对步进电动机速度和输出转矩控制效果明显,相对于BP神经网络参数自学习的PID控制,具有响应速度更快、超调更小、抗负载冲击能力更强等良好的静动态特性,从而为步进电动机控制系统的仿真及实际应用研究提供了一种可靠、方便的控制器模型。     

霍尔元件在超声波电动机定位控制中的应用

针对超声波电动机断电自锁、控制响应快等优点，提出了一种以霍尔元件为电机转子位置检测器、基于DSP控制的超声波电动机步进定位控制系统：系统具有结构简单、精度高和运行可靠等优点，实验结果表明方案可行。     

用状态变量法研究反应式步进电动机的动特性

本文采用了近代控制理论常用的状态变量法研究了反应式步进电动机的动特性,在对步进电动机的主要参数进行了实验测定的基础上,考虑了主要的非线性因素,并在电路方程中分别选取电流及磁链作状态变量,建立起步进电动机状态空间的数学模型,运用电子计算机对数学模型进行了数字模拟,采用四阶龙格-库塔法求解非线性状态方程,计算出步进电动机的动特性。文中给出了BF52三相反应式步进电动机不同负载转矩和惯量下的单步响应、启动过程及低频振荡等动特性的响应曲线,并与实验测试结果进行了比较,单步响应和启动频率的理论计算和实验结果误差小于10％。对增量电感和平均电感也提出了一种非线性处理方法,研究步进电动机的动特性较为简便。     

控制电动机(下)

6.6.步进电动机的动态特性6.6.1转矩/转速在多数使用步进电动机的系统中,对伺服电机的要求除了要快速、精确地响应外,还经常提高步进率以便能快速旋转。因此,电动机必须提供足够的力矩以使伺服系统工作,同时电动机必须能在一定的步进率范围内工作。但是无论步进电动机和驱动电路的设计工作如何先进,一般系统的     

自抗扰控制技术在永磁同步电动机速度控制中的应用

自抗扰控制技术因其响应快、鲁棒性强等优点而广泛应用。对于永磁同步电动机系统易受负载干扰及参数变化的影响,提出了一种改进的自抗扰控制器。在实际永磁同步电动机系统上进行实验,实验结果证明其与PI控制相比具有更快的速度响应和更小的波动。     

基于改进遗传算法的无刷直流电动机递归模糊神经网络控制

无刷直流电动机的动力学特性是一个高阶、非线性、强耦合的系统,针对传统PI控制的滞后性和动态响应性能较差等特点,提出一种基于动态递归模糊神经网络PI控制的无刷直流电动机调速系统速度控制器的实施方案,利用改进遗传算法(IGA)优化递归模糊神经网络的隶属度函数参数和网络权值系数等,从而提高系统的动态响应性能.仿真结果表明,该方法响应快,具有较强的抗干扰性和鲁棒性,动、静态特性均优于传统PI控制.     

两相混合式步进电动机动态多细分驱动器设计

基于自适应细分技术,设计了一种应用于对日定向伺服系统的两相混合式步进电动机驱动器,提出了动态多细分调节控制策略:伺服系统跟踪误差较大时,控制步进电动机运行在整步或低细分状态使其快速旋转,带动传动装置迅速减小误差,提高伺服系统的响应速度;在跟踪误差逐渐小的动态过程中,逐步提高电机的细分数,以改善系统的跟踪精度.该系统硬件电路以CPLD为控制核心,采用步进电动机集成驱动芯片,配以D/A转换电路和电源转换电路,实现步进电动机细分驱动.实验结果表明,采用动态多细分调节的控制方法可以实现步进电动机动态运行过程中细分状态的连续、稳定调节.     

基于改进单纯形法寻优的步进电动机PID控制系统

在燃油泵液位传感器耐久性试验台的研制中,根据步进电动机的数学模型,设计了步进电动机的PID控制系统,重点阐述了如何利用改进单纯形法实现PID参数寻优,通过Matlab编程仿真,结果表明,通过改进单纯形法寻优的PID控制,具有较好的动态响应特性.