CPLD在无刷直流电机控制中的应用

本文详细介绍了复杂可编程逻辑器件（CPLD）及它在DSP无刷直流电机控制系统中的应用。CPLD的使用简化了系统结构，提高了系统工作的稳定性和可靠性。笔者使用isp LS11032对CPLD所实现的电机控制功能进行工程应用试验，试验结果证明输出波形稳定、精确。     

基于STM32的无刷直流电机控制器

无刷直流电机是永磁式同步电机的一种。它既具备交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点,又具备直流电机运行效率高、调速性能好等特点,而且还有起动力矩大、起动电流小、噪声低、体积小等优点,因此被广泛应用于工业控制领域。STM32F107系列芯片是具有ARMCortex—M3内核的可用于工业控制领域的芯片,具有强大的处理能力和丰富的片载外设,非常适合制作低价位的无刷直流电机的控制器。本文研究了模糊自适应PID控制算法在无刷直流电机中的应用,并设计了低价位的STM32F107VCT6来控制无刷直流电机,完成了无刷直流电机控制器的制作及调试工作。实验结果表明,与传统的PID控制相比,模糊自适应PID控制的无刷直流电机控制系统具有转速响应快,超调量小等优点,使系统对扰动和参数变化都具有较强的鲁棒性,达到了较好的控制效果;而且基于STM32的控制器价位低。     

基于SIMULINK／PSB的无刷直流电机建模

无刷直流电机是近年来随着微电子技术和电动机技术的迅速发展而时兴起来的一种新型电动机。它是以电子换相替代传统机械换相的一种新型直流电机,具有交流电机运行可靠、结构简单、维护方便,直流电机运行效率高、调速性能好、控制特性好、无励磁损耗等诸多特点,在国民经济各个领域的应用日益普及。随着无刷直流电机在各个领域的广泛应用,无位置传感器控制方法的优势也越来越明显。但是无刷直流电机的无位置传感器技术、转矩脉动抑制技术等还有待于进一步的解决和完善,这些限制了它性能的进一步提高和发挥,阻碍了它在高性能要求场合的应用。本文在MATLAB／SIMULINK中对无刷直流电机及其控制系统进行了仿真研究。     

基于Matlab的无刷直流电机控制系统仿真研究

本文在分析无刷直流电机运行原理的基础上,提出了一种基于Matlab建模的新方法,即通过Matlab中原有的同步电机模型,改变其反相电动势参数,然后在外部搭建位置检测与换相电路,可以方便快捷的构成无刷直流电机控制系统仿真模型。并对控制系统仿真模型各个部分的建模进行介绍,同时,将仿真结果与实验结果进行对比。对比结果表明,仿真结果与实验结果基本一致,在Matlab中建模的新方法能够正确反映无刷直流电机控制系统性能,对实际控制系统设计与调试提供重要依据。     

基于WOA的飞机舵机电动加载系统双环复合控制研究

针对飞机舵机电动加载系统存在舵机与加载电机耦合所造成的多余力矩扰动问题,以无刷直流电机作为加载机构,构建系统数学模型,并提出一种基于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)的内环电机速度控制、外环力矩控制的双环复合控制策略。在电机速度环控制中,结合Skew Tent混沌映射、动态搜索因子并改进适应度函数设计基于改进型WOA的零基准自抗扰控制器(active disturbance rejection control,ADRC),利用改进型WOA实现零基准ADRC的参数寻优;在力矩环控制中,设计带有补偿环节的重复PID控制器。仿真结果表明,改进型WOA具有良好的寻优能力,且基于此的双环复合控制策略能够有效提高系统跟踪能力并能明显抑制多余力矩。     

永磁无刷直流电机直接转矩控制

现阶段,永磁无刷直流电机在工业控制的各项领域都取得了推广应用,这主要是因为它的工作效率较高、维护方便、产生的噪音较小。不过这种直流电机在转动时,转矩波动比较大,对于转矩波动较大的电机来说,不适合在高精度系统中应用。这种电机内的直接转矩控制具备了瞬时转矩控制的特点,主要是能在定子坐标系下直接观测电机转矩、磁链,将所观测到的数据与标准值进行比较。两者相比的差值,经过滞环控制器的处理分析,得到相对应的控制信号,再考虑当前的磁链状态,进行电压空间矢量的选择,这就达到了对电机转矩的直接控制。接下来笔者将结合自身的经验和调查走访结果,基于永磁无刷直流电机的运行特点,详细论述永磁无刷直流电机直接转矩控制。     

基于DSP的无刷直流电机控制系统的研究

提出基于DSP芯片TMS320LF2407A的永磁无刷直流电动机的速度控制系统设计方案。首先建立无刷直流电动机的数学模型,根据其调速原理确定系统的控制结构、控制技术、控制策略及控制芯片;最后以TI公司的TMS320LF2407A为控制核心,完成系统硬件和软件设计。     

电动车用的无刷直流电机控制系统仿真

介绍一种电动车用的无刷直流电机的双闭环调速系统的仿真,该系统利用PWM调制方法对无刷直流电机的定子各相电压进行控制,从而达到控制电机转速的目的。电流的检测反馈环节,根据转子角度,采用移相的方法得到不同时刻的转矩电流值。将各模块组合在一起构成仿真系统,通过示波器得到性能较好的适合电动车用的电机转速曲线。     

无刷直流电机中的奇怪吸引子

本文讨论了均匀气隙无刷直流电机的动态特性。在输入电压及外部转矩不变的情况下，这些系统的稳态特性可用公式表示，由此可以看出粘滞阻尼摩擦的出现导致了系统具有多重平衡性。此外，应用仿射变换，证明了均匀无刷直流电机的动态特性与众所周知的具有混沌响应的Ｌｏｒｅｎｚ系统等同。最后，计算机模拟证实了无刷直流电机的开环动态特性存在奇怪吸引引子 。     

电流型有源电力滤波器的神经网络滞环控制

神经网络滞环控制就是将神经网络和滞环比较器这两种方法相结合的一种控制方法。滞环控制是控 制方法中较为简单的一种,它不需要系统太多的参数,实时性较好,但用滞环控制方法时系统开关频率不固定, 这不仅影响电子开关的使用寿命,而且降低了系统的稳定性。将二者结合的控制方法不仅可实现神经网络对快 速变量的控制,而且可以提高滞环控制的性能。通过训练神经网络能够完成滞环比较器的功能,并可取代滞环 比较器。给出了计算机仿真结果,神经网络通过DSP实现。     

基于DSP的无刷直流电动机控制系统设计

介绍了无刷直流电动机的控制原理,给出了系统设计的整体方案,并详述了硬件电路和软件程序设计。系统的测试结果表明,基于DSP的无刷直流电动机控制系统,可以实现对电动机的全数字化双闭环控制。     

霍尔位置传感器无刷直流电机起动控制策略

针对电机在低速起动或转速特别低时霍尔输出信号不稳定问题,结合方波控制出力大与矢量控制转矩脉动和噪声小的优点,研究基于霍尔位置传感器的无刷直流电机方波与正弦波复合控制的电机驱动器。在分析霍尔估算原理的基础上,对采用霍尔位置传感器的无刷直流电机矢量控制的起动策略进行研究,分析对比方波控制与正弦波控制在不同负载转矩时的起动性能。仿真与实验表明:为确保电机的平稳起动,根据不同起动要求的场合,可以选择正弦波直接起动和方波切换正弦波起动,该文研究的起动控制策略能有效拓宽无刷直流电机在低速大转矩场合下的应用。     

反电动势叠加的无刷直流电机控制

提出了基于三相反电动势叠加的转子位置检测策略,以实现无刷直流电机无位置传感器的控制.通过分析无刷直流电机三相反电动势叠加与换相时刻的对应关系,得出了三相反电动势叠加的极值时刻即为换相时刻的结论.然后,检测三相反电动势过零点信号来确定每个极值点对应的换相逻辑.相比于反电动势法,系统减少了滤波电路,不需要补偿滤波移相并且极值点对应的为换相时刻不需要相移30°进行换相.仿真和实验结果显示,该策略能够准确地给出换相时刻,避免了传统反电动势法在移相过程中带来的误差.     

一种新的无刷直流电机机械特性检测方法

在介绍无刷直流电机机械特性检测原理的基础上,通过分析无刷直流电机的换相过程,得到无刷直流电机换相频率与转速、转矩之间的关系.同时,通过对无刷直流电机空载启动过程进行仿真,利用小波分析方法对仿真得到的相电流进行去噪,提取电机在启动过程中的瞬时换相频率,经过计算得到无刷电机的转速曲线和机械特性曲线.将仿真得到的机械特性曲线与理论公式直接得到的机械特性曲线进行对比,验证了该方法的可行性.     

智能机器人视觉感知系统的设计研究

针对智能机器人的视觉感知系统,设计基于DSP的视觉系统,完成该视觉系统初步设计.在硬件设计上:采用彩色cM0s图像传感器获取外界图像,通过图像传感器、FIFO存储器和CPLD时序逻辑控制,构建了图像采集系统的前端:采用DSP芯片作为图像处理和中央控制芯片,通过DSP、外扩SDRAM和上电加载FLASH芯片,构建图像处理和中央控制系统.     

航空电源状态在线监测与故障诊断系统设计

介绍了一种以CPLD为控制核心,DSP芯片为数据处理核心的航空电源状态在线监测与故障诊断系统的设计,讨论了系统的硬件结构和故障诊断方法.该系统采用模块化的设计思想,具有很好的扩展性、通用性,应用前景广泛.     

电动汽车用的斩波-逆变控制器

具体分析一种电动汽车驱动系统，功率控制器主要由一个二象限的斩波器和一个带六个ＩＧＢＴ的逆变桥组成，控制一个额定电压为２４０Ｖ，额定功率为３０ＫＷ的稀土永磁无刷直流电机。     

汽车空调系统噪声源识别的试验研究

以某型汽车空调系统(采用无刷直流电机)为研究对象,在半消声室内对该空调系统进行噪声特性试验,采用局部屏蔽法、声压法、频谱法对系统的空调箱进行噪声源识别和传递路径分析。试验结果表明:声压级幅值较大的阶次噪声(8阶和24阶)为无刷直流电机的电磁噪声,主要通过电机端盖传递出来;43阶次噪声为气动噪声,是由鼓风机(43片叶片)产生,主要通过空调箱进、出风口传递出来。研究结果为抑制汽车空调系统噪声提供重要参考依据。     

亿利达New EC电机在沪发布

4月7日,浙江亿利达风机股份有限公司NewEC电机新品发布会在上海召开。 据亿利达副总经理江澜介绍,此次发布的新品无刷直流电机,与有刷直流电动机相比,具有调速范围宽、效率高、无换向火花、噪声小、可伺服控制等特点,同比传统无刷直流电动机,具有可靠性强、效率高、成本低等优势。     

基于DSP的SINS/GPS组合导航系统设计

在分析组合导航计算系统的特点和应用要求后,提出基于DSP处理器和复杂可编程逻辑器件CPLD的导航计算机系统的设计方案。从硬件方面分别讲述DSP和CPLD的工作过程和功能,详述SINS/GPS组合导航系统的工作原理。试验结果表明,该系统完全满足组合导航系统的要求。