基于A3992和C8051F300的两相步进电机驱动系统

采用Allero公司新一代的两相步进电机驱动器A3992和系统级MCU器件C8051F300设计了小型步进电机的硬件驱动电路.该驱动电路通过3线串行接口可方便地控制A3992,实现对步进电机的细分驱动.并大大简化了步进电机的细分驱动.     

新型五相步进电机控制技术

五相步进电机已被广泛应用于控制旋转角度、速度、位置和同步性的诸多领域。通过对新型五相步进电机工作原理的研究,采用Luminary公司LM3S615芯片设计完成步进电机的控制组件,由其内部自带的脉宽调制(PWM)模块产生驱动组件所需的接收时序信号,实现对驱动组件进行细分驱动。通过配置驱动组件,可以产生占空比不同的方波,从而在电机线圈内能够产生多种不同幅值的电流来实现细分驱动。选用的五相步进电机平台型号是SGSP(MS)20-85(X)。通过实验表明可以实现对步进电机的步进角、角位移量以及转动速度和加速度的精确控制。     

基于CANopen 的双电机同轴驱动控制技术研究

同轴驱动是增大输出功率或消除传动齿隙非线性对控制精度影响的有效手段。针对双电机同轴驱动控制需求,建立基于CANopen 协议的双电机同轴控制系统,重点介绍了双电机消隙控制系统的实现方法,探讨了CANopen 的传输时序设计过程。实验结果表明:采用具备CANopen 协议的通用伺服驱动器实现的双电机同轴驱动控制,简化了系统的设计,提高了伺服系统控制精度和改善系统的动态性能。     

步进电机驱动电路的设计

本设计系统地介绍了步进电机驱动电路控制系统的组成、设计方案、电路原理等一系列的设计过程。步进电机驱动电路控制系统是以AT89C51单片机作为控制核心,步进电机为控制对象,运用汇编语言编程实现系统的各种功能。该系统由单片机最小系统、步进电机驱动模块L298、显示电路、4*4键盘电路四大部分组成。电路具有性能稳定、成本低廉等优点,有较好的应用价值。本文通过对步进电机驱动电路控制系统的设计与研究,从而理解步进电机在各种装置中的运行模式和工作状态的实现。     

一种锯齿波驱动的压电电机

设计和制作了一台锯齿波驱动的压电电机,电机直径为28 mm,高56 mm,质量为300 g。在幅值180 V,频率500 Hz的交流电驱动下,电机转速可达89.5 r/min,最大扭矩1 N.mm。电机依靠摩擦力驱动,依靠转子的惯性实现单向输出。该文详细介绍了该电机的驱动原理和结构设计并对电机的一些性能进行了测试。多种测试参数表明,本电机具有工作稳定,运行参数优良的特点。     

基于复合放大机构的压电直线电机

为利用驱动足椭圆轨迹的改变实现对压电直线电机输出性能的控制,提出并设计了一种基于复合放大机构的压电直线电机.电机驱动足由三角机构和杠杆机构构成,电机工作时在三角机构顶端能形成椭圆轨迹,杠杆机构能调节椭圆轨迹的大小.在电机结构设计过程中利用有限元软件进行关键参数的选择,制造出了样机并进行性能测试.结果表明,电机在低电压、宽频带内能稳定运行.通过改变放大系数,研究了椭圆轨迹对电机输出性能的影响,结果表明,在驱动信号不变时,通过改变放大系数能实现驱动足顶端椭圆轨迹的调节,从而改变电机的输出性能.     

基于FPGA步进电机驱动控制系统的设计

通过对步进电机的驱动控制原理的分析,利用Verilog语言进行层次化设计,最后实现了基于FPGA步进电机的驱动控制系统.该系统可以实现步进电机按既定角度和方向转动及定位控制等功能.仿真和综合的结果表明,该系统不但可以达到对步进电机的驱动控制,同时也优化了传统的系统结构,提高了系统的抗干扰能力和稳定性,可用于工业自动化、...     

施耐德柜式变频器在拉法基水泥窑主传的应用

本文结合水泥窑主传动的特点,介绍了施耐德变频器在驱动水泥窑主电机上的成功应用。重点描述了双电机驱动的负荷平衡实现方法。     

一种集成CAN总线的步进电机驱动装置

采用dsPIC30F6010A高性能数字信号控制器,提出并实现了一种新型的集成CAN总线接口的步进电机驱动装置。根据dsPIC30F6010A芯片外设模块的参数特点,设计了PWM驱动电路、电机相电流测量电路和CAN总线收发器电路,开发了基于C语言的模块化应用程序。实际测试表明,该集成CAN总线的步进电机驱动装置可以直接接入CAN总线网络,实现了对电机运行参数和运行状态的远程控制功能。     

基于单片机和CPLD的步进电机细分驱动系统

介绍了一种采用单片机和CPLD(Complex Programmable Logic Device)实现步进电机细分驱动的方法。利用单片机来设定电机的转速、转向。由CPLD产生阶梯脉冲经过DAC变换,形成阶梯形电压信号以控制步进电机每相绕组在各时刻的电压,从而实现步进电机的细分驱动。采用CPLD大大简化了系统的外围硬件电路结构,提高了系统的抗干扰性能,缩短了步进电机驱动器的设计周期。     

差动往复式线性超声马达的研究及应用

研制了一种新型的双定子驱动的差动往复式线性超声马达，提出了分组脉冲驱动控制方法，分析了其工作过程，实现了差动往复式线性超声马达的单向步进式进给及双向差动往复式进给，移动体的进给量与运动方向由每组的驱动脉冲数确定。研制的样机在电火花加工中得到了应用。     

Speed control of ultrasonic motors using neural network

The ultrasonic motor (USM) is a newly developed motor, and it has excellent performance and many useful features, therefore, it has been expected to be of practical use. However, the driving principle of USM is different from that of other electromagnetic-type motors, and the mathematical model is complex to apply to motor control. Furthermore, the speed characteristics of the motor have heavy nonlinearity and vary with driving conditions. Hence, the precise speed control of USM is generally difficult. This paper proposes a new speed-control scheme for USM using a neural network. The proposed controller can approximate the nonlinear input-output mappings of the motor using a neural network and can compensate the characteristic variations by on-line learning using the error backpropagation algorithm. Then, the trained network finally makes an inverse model of the motor. The usefulness and validity of the proposed control scheme are examined in experiments     

基于粘滑驱动跨尺度精密定位技术的研究现状

目前跨尺度纳米定位技术在纳米操作、大规模集成电路制造和生物技术等众多领域都有着广泛的应用前景.该文对目前应用较多的宏微混合式驱动、压电超声马达驱动、尺蠖式驱动和粘滑式驱动这4种跨尺度定位技术驱动原理进行了介绍,并对其分辨率、速度、推力、尺寸、驱动器数量和结构6个方面进行了比较和分析,得出粘滑驱动以其驱动范围大,分辨率高,结构简单,体积小和集成度高等突出优点,适用于微纳操作领域.对目前国内外粘滑驱动在驱动原理、关键技术和样机实验方面的研究进行了分析,总结出目前粘滑驱动研究中的研究基础和不足,并提出了有待解决的问题和关键技术.     

虚拟仪器通过串行接口控制步进电机的设计

为了便于为步进电机驱动控制系统提供驱动信号和控制步进电机精确定位。通过对PC机的串行接口设备中各个信号线的传输特点的分析,利用虚拟仪器LabVIEW开发平台、编程控制PC机的RS-232C串行接口、TxD数据发送信号线和RTS流控制信号线,提供了步进电机驱动器控制信号精确控制步进电机的步进运行。该设计避免了复杂的文本式编程语言、简化了程序设计过程、并已成功应用于HB型两相步进电机的定位控制,且运行控制效果良好。     

基于MC34063控制的压电陶瓷泵电源研制

针对应用于输出电压较小(12～18 V)的燃料电池系统中压电陶瓷泵的驱动问题,在建立压电陶瓷泵的数学模型的基础上提出并研发了一种新的压电陶瓷泵驱动电源.该电源采用MC34063控制芯片控制Boost变换器升压和全桥变换器功率放大,给压电陶瓷泵提供±150 V方波电压,并使陶瓷泵工作在很宽的频率范围(10～100 Hz).对一压电陶瓷泵的特性实验的研究表明此新型驱动电源输出精度高,响应速度较快,驱动能力强.     

直流电机监控闭环转速系统的实现

直流电动机闭环转速系统的突出优点是在很宽的范围内通过改变PWM的占空比实现调速、快速起停、正反转控制及制动等.其组成的控制系统简单、廉价、可靠,在众多领域有着极其广泛的应用,研制一种性能稳定的直流电机驱动器具有重要的意义.介绍了RS232及SPI串行总线的通讯原理,在此基础上开发了上位机监视平台和下位机直流电机控制电路.为了便于使用,还增设人机界面.实验证明,该监控系统具有较高的数据传输速率、良好的实时性、较高的稳定性和友好的人机对话功能.     

A Permanent Magnet Linear Synchronous Motor Drive for HTS Maglev Transportation Systems

A permanent magnet linear synchronous motor （PMLSM） for a high temperature superconducting （HTS） maglev system has been studied, including the motor structure, control strategy, and analysis techniques. Finite element analysis （FEA） of magnetic field is conducted to accurately calculate major motor parameters. Equivalent electrical circuit is used to predict the drive＇s steady-state characteristics, and a phase variable model is applied to predict the dynamic performance. Preliminary experiment with a prototype has been made to verify the theoretical analysis and the HTS-PM synchronous driving technology.     

异步电机直接转矩控制系统的仿真研究

直接转矩控制技术（DTC）是一种由矢量变换控制技术发展起来的性能优良的新型交流调速控制技术。作为20世纪80年代中后期提出的异步电动机交流变频调速新思想,直接转矩控制技术拥有独特的控制思想,优良的静、动态性能及良好的鲁棒性,且容易进行数字化控制等特点,在交流调速领域受到普遍欢迎。许多学者已经对直接转矩控制系统的各种不同实现方案进行了比较深入细致的研究,这里仅对不同的研究方案作分析和比较,同时对其进行仿真说明。通过对转矩调节和磁链调节的比较,分析了传统的直接转矩控制中存在的不足;通过对相关问题成因的分析,提出了相对应的使电机产生更优控制电压波形的方法,最后通过MATLAB仿真验证试验结果。     

Design of a plate type multi-DOF ultrasonic motor and its self-oscillation driving circuit

Multi-degrees-of-freedom (DOF) actuators have become more useful in the field of robotics, as a result of the increasing number of DOFs of systems. The general features of ultrasonic motors are suitable for constructing a direct-drive multi-DOF actuator. However, previously developed ultrasonic motors do not have advantages in volume and weight in contrast to multi-DOF motion units composed of plural electromagnetic motors. In the present study, authors developed a novel multi-DOF ultrasonic motor with a compact plate stator and spherical rotor. First, a new driving principle of the motor is proposed. Next, the stator geometry is designed in detail using the finite element method, and a prototype of the multi-DOF ultrasonic motor is produced. Then, vibration characteristics of the stator and driving characteristics of the motor have been measured, respectively. The results confirm that the motor successfully provides the desired multi-DOF motion of the rotor around orthogonal axes driven by a single plate stator. Finally, a novel self-oscillation driving circuit for the motor is proposed and driving tests using the circuit are conducted.