直驱容积控制电液伺服系统模型与动态特性

为了研究直接驱动容积控制电液伺服系统动态响应特性不高的原因,分别建立直驱容控电液驱动系统的电机控制、液压动力机构和液压执行机构等子系统的力学模型,并建立直驱容控电液伺服作动器的数学模型.利用MATLAB软件对系统主要部件进行数值仿真分析.结果表明,系统动态特性不高的根本原因是泵控动力机构的动态特性不高.对系统各组成部件...     

无位置传感器BLDC电机在电动助力转向系统中的应用

介绍了无位置传感器的无刷直流(BLDC)电动机反电势过零点控制信号的获取。驱动电路采用三相全桥逆变电路以及MOSFET驱动电路,实现了电机的PWM控制。仿真实验表明,系统能够满足电动助力转向系统对稳定性和跟随性的要求。     

基于微分器的直驱电液伺服系统离散滑模控制

直驱式容积控制电液伺服系统具有结构紧凑、效率高等优点,但该系统也存在着死区和非线性特征。为了解决该问题,本文建立了直驱式容积控制电液伺服系统的状态方程并对其进行了离散化。采用三阶积分链式微分器,通过对活塞杆位移的信号进行微分,实时得到活塞杆的速度和加速度信号,构成系统的全状态反馈。采用基于趋近率的离散滑模控制算法设计控制器并进行仿真和实验研究,结果表明,该控制器的位置跟踪特性明显优于PID控制器,能够提高直驱式容积控制电液伺服系统的控制性能。     

新型混合励磁电机

永磁直驱风力发电机是现代风力发电系统的重要机型,其效率高、功率密度大,但存在气隙磁场及电压调节、故障灭磁困难等问题。该新型混合励磁电机是将高效永磁电机和易于控制的电励磁同步电机有机结合而形成的一种新型电机。南京航空航天大学在该新型电机方面的创新研究得到了国家自然科学基金重点项目资助,取得了一批创新性成果。该新型混合励磁电机在风力发电、电动及混合动力汽车驱动电机、主轴驱动电机、伺服系统等方面应用前景广阔。     

永磁外转子风力发电机的逆变并网特性

为了提高风力发电机并网运行性能,提出一种符合大功率直驱并网永磁风力发电机要求的变流器电路拓扑结构.针对现有永磁直驱风力发电系统并网方案,设计了不可控整流、升压斩波、正弦脉宽调制SPWM逆变电路的控制方案,并对电路中升压斩波电路和SPWM逆变控制系统结构进行了重点分析.采用Matlab/Simulink软件进行系统并网仿真,结果表明,该控制方法可满足风力发电机运行的需要,证明了该方法的可行性和正确性.     

机电

伺服放大器大型双滚筒采煤机中国航空工业第一集团公司634所研制的ESA型伺服放大器接收4～20mA的标准工业控制信号,配以直流差动变压器式位移传感器和各种类型的电液伺服阀,可构成位置电液伺服系统,如果配用速度传感器、力传感器或压力传感器等可构成速度伺服系统和力伺服系统。该伺服放大器具有精度高、负载能力强、可靠性高、工作温度范围宽、输入输出配置完善等特点。(中工)山东泰山建能机械有限公司与煤炭科学研究总院研制成功MG-132/320型双滚筒采煤机。MG-132/320型双滚筒采煤机采用符合世界滚筒式采煤机发展趋势的多电机驱动方式…     

四旋翼飞行器控制系统的设计与实现

为了解决四旋翼飞行器的飞行控制问题,设计了一种基于位置式比例积分微分(PID)算法的飞行控制系统.该控制系统以MSP430f149处理器为中央处理器,以MPU-6050传感器为惯性测量器件.在搭建的姿态控制平台上,为了实现控制系统的稳定飞行,结合四旋翼飞行器的飞行原理对传感器输出的姿态角进行PID控制,然后将PID控制器的输出信号与电机的基本油门相结合,用以调节4路脉冲宽度调制(PWM)信号占空比的方式来控制电调电路,再由电调驱动电机并控制电机转速.结果表明,俯仰角、横滚角、偏航角的误差均小于1°,验证了PID算法对四旋翼飞行器姿态角控制的有效性,保障了飞行器自稳定控制的鲁棒性.     

散打测力靶传感器及其调理电路的设计与仿真

针对散打力度训练记录和量化问题,设计一种基于聚偏氟乙烯压电薄膜的散打测力靶。将聚偏氟乙烯压电薄膜并联成传感器阵列作为测力传感器数据采集端,调理电路选用以基于AD549JH运放的积分电路,将击打力信号转化为电信号进行量化处理。分别对测力传感器模块和调理电路进行仿真测试,测试结果表明,测力传感器能够完成对击打力信号的采集,调理电路可对采集到的信号衰减处理。     

基于AWG的多通道光纤光栅传感解调系统

设计开发了一种基于陈列波导光栅(AWG)的多通道光纤光栅解调系统.该系统由宽带光源、隔离器、耦合器、光环路器、光纤布拉格光栅(FBG)传感器、AWG、光电探测电路、调理放大电路、低通滤波电路和ARM控制电路等组成,采用光强法解调技术,对FBG传感器的温度进行精确测量.实验结果表明:该解调系统测量误差不大于±0.1℃,FBG中心波长解调范围为1 545.30~1 560.50 nm,可实现对4通道的32个FBG传感器同时测量.     

基于LabVIEW的PCB平面绕组力矩电机状态监测系统设计

为了能够实时、精确地获取PCB平面绕组力矩电机的运行状态,设计了一种基于LabVIEW的PCB平面绕组力矩电机状态监测系统.采用电机电信号分析(ESA)和振动诊断技术融合的故障诊断方法,利用传感器采集PCB平面绕组力矩电机的电压、电流和振动信号,信号调理电路将传感器采集的信号转换成数据采集卡可采集的模拟电压信号,通过数据采集卡将数据传输到上位机,运用LabVIEW软件实现信号的实时采集、处理和显示,利用巴特沃斯滤波、改进小波变换算法对电压、电流和振动信号进行时域分析,利用快速傅里叶变换、功率谱进行频谱分析,实现对PCB平面绕组力矩电机的运行状态监测.实验表明,该系统能够实时、精确地实现信号的采集和显示,达到了对PCB平面绕组力矩电机状态监测的目的.     

一种新型的智能重构柔性电机驱动控制器设计

伺服电机驱动控制器以其全数字化、高度集成化、智能化等优点在工业机器人、数控机床、大规模集成电路制造、雷达和各种军用武器随动系统等方面得到广泛应用。提供了一种新型的智能重构柔性驱动控制器设计方法,通过矢量控制理论建立电机控制算法,并建立永磁同步电机的仿真模型,利用数字信号处理芯片DSP与可编程逻辑器件CPLD相结合搭建驱动器运算控制、信号采集和数据通信等相关电路模块的组合架构,并采用上位机软件根据控制对象的目标参数和状态参数的变化,实时改变控制策略动态优化调整参数。实验结果表明,此驱动控制器性能良好。     

基于TMS320LF2407A的电动汽车电驱动系统设计

完整地介绍了一个基于TMS320LF2407A的电动汽车电驱动系统的设计方案.该电驱动系统主要包括五个模块：永磁同步电动机，逆变器及驱动电路，传感器、保护信号及接口电路，逆变器控制器，CAN总线通讯模块.针对电动汽车这一特殊的应用场合，系统地介绍了各个模块的设计方法，直接转矩控制(DTC)的原理，永磁同步电机的DTC系统结构框图.高性能的数字信号处理器TMS320LF2407、高功率密度的永磁同步电机和先进的直接转矩控制技术的组合，能很好地完成对电动汽车的驱动.     

车载高精度两轴随动转台的设计与控制

设计并研制了车载高精度直驱控制两轴随动转台。以技术指标要求为基础,将车载高精度直驱控制两轴随动转台分为方位随动系统和俯仰随动系统,从随动系统结构设计、轴系精度、电机选项等方面进行了设计和分析。以方位随动系统为例阐述了随动系统的电气构成,建立了基于全数字控制驱动和高精度光电码盘的复合控制策略,对直流有刷力矩电机进行直接驱动控制。采用绝对式高精度光电码盘和增量式光电码盘一体化设计,详述了随动控制模块的电路设计和工作过程,试验结果表明该转台速度环、位置环具有良好的控制宽带和精度,并具有重量轻、承载大、架设撤收快等特点,满足高精度车载转台的要求。     

基于PLC和伺服控制的液压装缸机控制系统设计

详细阐述了位置伺服控制的原理以及伺服拧紧轴在装缸机中的应用.针对油缸装配过程中自动锁螺母工艺要求,设计了一种由PLC、伺服驱动器、伺服电机、轴控制器及拧紧轴构成的卧式装缸机控制系统.实践表明,该设备具有稳定的螺母锁紧功能,提高了装配效率和产品质量.     

步进电机控制系统设计

在Windows平台下,利用Visual C 6.0提供的串口通信控件MSComm实现PC机与步进电机驱动电路之间的数据通讯,并最终实现由PC机直接控制步进电机.对所设计的控制系统进行调试,结果表明,设计的控制电路和程序简单、易懂,且有友好的人机交互界面.     

步进电动机斩波驱动系统的稳态特性计算机仿真

叙述了反应式步进电动机斩波驱动系统牵出特性的计算机仿真。通过建立步进电动机驱动系统的数学模型（考虑主要的非线性因素），由ＩＢＭ－ＰＣ机仿真出电机相绕组的电流波形，进而完成对牵出特性的仿真。通过仿真，可估计出电机参数、驱动线路结构与参数对步进电机运行特性的影响，为驱动系统的计算机辅助设计及优化设计打下基础。     

基于ARM+CPLD的无刷直流电机控制系统

以STM32F103设计实现一种无刷直流电机控制系统,使用芯片内部硬件直通级联,在控制器与驱动电路之间加CPLD,减少传统保护方式中的响应延迟,提高系统的可靠性.试验结果表明,该系统在负载改变时最大静差为2%,超调量小于1%,稳定时间小于0.4s,实现在高速场合的稳定调速性能,提高无刷直流电机在较宽范围内转矩转速的高精度控制.     

疲劳试验机电液伺服系统的研究

用阀控液压缸位置反馈电液伺服系统改装已有的WE-60型材料试验机，对系统进行了设计、研究及仿真，据其动态特性对系统进行校正，校正后系统的动态性能可以完全满足激光熔覆层抗冲击碰撞载荷的疲劳试验要求。     

机电一体化非均匀运动产生综合装置研究

非均匀运动可以由伺服电机带动中间传输机构完成。介绍了对于高速重载下的非均匀运动产生的机电一体化两自由度综合驱动机构。该机构有两个驱动源，具有传统的常速电机驱动机构能量存储与释放的优点，又具有伺服电机驱动装置可编程控制的特点。该驱动使用了优化设计方法，主要驱动能量和扭矩由常速电机提供，伺服电机只直运动调制的作用，即在一种基本运动的基础上，由伺服电机改变运动而导致装置进行了比较，结果表明，只有综合机构能同时减少作用在伺服电机上的扭矩和功率，从而为高速重载下非均匀运动的产生提供了一个很好的驱动源。     

一种开关磁阻电机调速系统的设计

介绍了单神经元自适应PID算法原理,提出了以单神经元自适应PID控制算法为核心的四相8／6极开关磁阻电机调速系统设计。以MCS80C196KC单片机作为控制器,对调速系统的硬件电路和软件部分进行了设计,实现了单神经元PID自适应控制算法在开关磁阻电机调速中的应用。实验证明,该控制算法有助于改善开关磁阻电机的调速性能。