音圈电机伺服系统PWM功率驱动器

为了提高音圈电机伺服系统的控制性能,设计了基于集成功率器件和现场可编程门阵列的PWM功率驱动器。采用LMD18200作为电机驱动器,设计了开关型功率驱动电路。以FPGA为控制核心,采用Verilog HDL硬件编程方法,实现了数字控制器的模块化设计。实验结果表明,在PWM功率驱动器的作用下,电流环快速跟踪电流变化,音圈电机伺服系统满足系统性能要求。     

音圈电机伺服系统模糊PID控制

以音圈电机工作原理分析为基础,给出其动态数学模型.采用模糊推理方法对PID参数进行修正,设计了一种参数自整定模糊PID控制器,并应用于音圈电机驱动摆扫反射镜系统.通过对伺服系统进行仿真分析,验证了所设计的模糊PID控制器是可行的,且显示出其较好的自适应性和鲁棒性.     

两种结构的光盘驱动器音圈电机性能分析

介绍了两种光盘驱动器聚焦音圈电机(VCM)的基本结构,探讨了永磁体的性能对电机结构设计的影响,并利用有限元法(FEM)对电机磁场进行了分析比较。     

直线音圈电机特性研究

针对一种特殊结构形式的新型直驱电机,即基于洛伦兹力原理制造的音圈电机,通过建立其动态方程,对电机动态特性进行了仿真研究。基于此,构建了直线音圈电机的速度控制数学模型,利用部分模型匹配设计法对控制器进行了设计,仿真结果显示,该控制器响应快、调节时间短、无超调,对改善系统动态特性作用明显。所得结论对于类似控制器的设计具有指导意义。     

基于单片机的音圈电机力（矩）常数测试仪的设计

主要研究音圈电机力常数的测试，讨论其测试原理和方法，给出了基于８０３１单片机的测试系统的构成和设计。     

光刻机光头调焦音圈电机的结构设计

以对光刻机刻蚀光头调焦时圈电机的设计的实际经验为例,阐述了音圈电机结构的设计原则,设计了两种结构的音圈电机,一种是采用氟塑料套筒,另一种采用滚珠导套。文中对这两种音圈电机的性能进行了分析。实验结果证明,最终选定的音圈电机结构具有良好而稳定的性能。     

基于NLESO的音圈电机互补滑模位置控制

音圈电机(VCM)对控制系统的精度及鲁棒性拥有较高的要求.针对其工作中存在因电机参数和机械摩擦力变化而造成非线性电磁特性的问题,对音圈电机进行原理分析并建立对应数学模型,将系统数学模型中不可测及未知干扰部分定义为总和干扰,利用非线性扩张状态观测器(NLESO)估计系统位置及总和扰动,将估计的总和扰动部分前馈补偿到控制回...     

具有磁屏蔽环的音圈电机

施力状态工作之音圈电机,为求得其精度的提高,力求减少漏磁通。本文就磁钢轴向二侧附加钢质磁屏蔽环之音圈电机进行磁场数值计算,结果表明选择合适的屏蔽环厚度,达到了削弱漏磁通的目的。     

音圈电机研究及应用综述

音圈电机是特种直线电机,是一种将电能直接转化为直线或者圆弧运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置,其工作原理与扬声器的音圈类似。音圈电机具有体积小、重量轻、高加速度、高速度、快速响应、推力均匀等优良性能。介绍了音圈电机的设计与选用的理论基础,并阐述了音圈电机的技术工作原理、结构形式、设计方案、控制方法和热平衡分析。给出了音圈电机的设计计算方法,并对音圈电机的应用场合进行了详细介绍。     

模糊自抗扰控制的双音圈电机同步伺服系统

在双音圈电机同步系统中,由于音圈电机独特的分体式结构,其中一个电机的外部干扰对另一个电机的耦合作用尤为明显。针对该问题,提出了一种基于交叉耦合控制器(CCC)和模糊自抗扰控制器(Fuzzy-ADRC)的位置同步控制方案。利用自抗扰控制器(ADRC)对音圈电机伺服系统中的扰动总和进行估计与补偿;为进一步提高系统鲁棒性,设计Fuzzy-ADRC实现ADRC的参数自适应调整。此外,设计CCC消除双电机同步过程中的耦合现象,实现双电机伺服同步控制。仿真结果表明,所设计的控制系统能够明显提高各电机跟踪精度和同步精度,控制效果良好。     

MF型音圈电机滑模-自抗扰控制研究

针对系统外部不确定扰动及内部摩擦力等非线性特性对MF型音圈电机控制系统的影响,提出了基于滑模控制与自抗扰控制结合的复合控制。建立了基于改进LuGre动态摩擦力电机模型,设计了内环采用PI控制的双闭环控制,其中外环在系统远离滑模面时采用滑模控制实现快速响应,到达滑模面趋近平衡点时采用自抗扰控制消除抖振,提高系统稳定性和控制精度。通过与PID控制以及滑模控制对比的仿真和试验数据表明:提出的滑模-自抗扰控制显著提升了MF型音圈电机阶跃响应时间、相位滞后时间、控制精度,同时系统对负载变化以及噪声具有较强的抗扰性和鲁棒性。     

直线音圈电机的神经网络PID控制

音圈电机具有动态响应快、精度高等一系列优点,近年来,音圈电机被广泛应用在高性能的直接驱动式伺服阀领域里.分析了音圈电机的数学模型并设计了基于音圈电机的直驱阀阀芯位置控制系统.针对直驱阀存在负载扰动的影响,提出了一种基于BP神经网络PID的位置控制策略,它既有神经网络控制良好的动态特性又保持了PID控制的高速稳定性,并且能在线调整.仿真结果表明,所提出的基于BP神经网络PID的位置控制策略能够实现系统的良好控制性能,具有很好的鲁棒性.     

基于LabVIEW FPGA的音圈电机神经网络控制方法

音圈电机是一种常用的高动态性能驱动器。为了优化、简化不同音圈电机的控制算法调试过程,提出了一种基于LabVIEW FPGA的改进RBF神经网络控制算法。该网络采用3-输入的3层网络结构,通过梯度下降法对隐含层权值系数更新,实现对音圈电机的电流环控制。仿真结果表明,随着隐含层节点数增加,RBF神经网络控制算法性能将优于单神经元自适应控制算法。当隐含层节点数为6时,系统电流上升时间为14μs,相对于单神经元自适应控制缩短了26.3%。将该算法用于激光精密指向系统,实验结果表明,隐含层4节点时,电流上升时间为25μs。实验结果与仿真结果较吻合,验证了RBF神经网络算法的有效性。     

高频响音圈电机的复杂迟滞建模与验证

在高频响应下,音圈电机存在明显的迟滞现象,并且具有一种特殊的迟滞特性,即具有动态、非光滑和非单调的复杂迟滞特性。将具有动态、非光滑和非单调特性的SDH迟滞模型作为对输入信号的预处理与最小二乘支持向量机相结合,提出了高频响音圈电机复杂迟滞混合建模方法,该方法可实现复杂迟滞模型参数的自适应调整。实验结果表明,所提出的迟滞混合建模方法能有效地描述高频响音圈电机复杂迟滞动态、非光滑和非单调的特性,并且模型具有较高的精度。     

无线供电式音圈电机的磁路优化设计

针对音圈电机在长时间往复运动容易发生故障的缺陷,提出一种取消供电引线,利用电磁感应原理进行非接触电能传输的新型音圈电机结构。本文对新型音圈电机的供电结构进行了数学模型推导分析,并且通过有限元优化分析软件对不同永磁体分布方式和结构尺寸参数下的气隙磁密进行分析,提出了相应的优化思路。最后完成对永磁体磁路结构和供电磁路结构的尺寸优化设计,令该新型结构可以满足设计要求并制作了一台样机验证了该优化结果     

基于PD反馈控制的音圈电机直驱式微动台直线度补偿技术

采用高频响、短行程型音圈电机驱动的微动台结构,设计挠性弹簧为系统提供足够的刚度,建立了喷墨打印扫描轴直线度误差补偿系统。分析了音圈电机直驱微动台的数学模型,研究了该类电机的伺服控制方法,提出了基于PD控制的位置闭环控制器,增强了系统的抗干扰能力。试验结果表明：该方法能够满足喷墨打印扫描轴直线度精度要求,具有较强的鲁棒性。