超声波电机驱动控制的DSP软件实现

超声波电机是多学科交叉发展的一种新原理微电机。主要介绍一种基于DSP56F801的超声波电机驱动与控制的软件实现方法，并结合硬件电路进行实验，结果证明软件实现方法设计合理，能同时满足超声波电机的调频、调压、调相控制。     

基于NuMicro M0516的超声波电动机驱动电路设计

以NuMicro M0516微控制器为主控芯片,以推挽逆变电路为主电路,设计了一种成本低、通用性强、稳定性好的超声波电动机驱动电路。该驱动电路可方便地实现调频、调相及调压。当驱动信号频率为40 kHz时,频率调节精度为32 Hz,相位差调节精度为0.288°,占空比调节精度为0.08%。测试结果表明该驱动电路能够稳定、可靠地驱动电机。     

一种基于DDS的超声波电机驱动

设计了基于DDS的超声波电机驱动控制器,该驱动控制器以DSP、CPLD为核心,串行外设端口(SPI)为通信接口,实现了DSP、CPLD、FLASH间的数据传送。DDS输出的两路正弦信号经比较、分频后,产生4路PWM信号,再经隔离放大,由两路推挽逆变升压电路转换成具有一定幅值、频率和相位差的两相正弦电压驱动超声波电机。该驱动器不但可以实现较高分辨率的调频、调压、调相,还可以实现低频PWM通断控制。试验证明,该驱动器具有良好的控制性能。     

超声波电机调相调速控制系统

分析了超声波电机调相调速的机理，提出了基于单片机控制的超声波电机调相调速系统，并且设计了相应的硬件电路和应用软件，实验表明，该系统具有低速起动平滑，线性度好，无需换向开关，调相调速范围宽等优点，系统对谐振频率在线搜索跟踪，保证了超声波电机的优良性能不变。     

基于FFT算法的DSP在超声波电动机控制器中的应用

介绍了一种根据超声波电动机的特点并应用基于FFT算法的DSP而设计的控制器。该控制器同时提供调压、调频和调相三种控制手段，可实现对电机的精确控制。文章着重描述了控制器的硬件实现及软件流程，最后针对该控制器的位置控制方案，通过实验证实了该方案的可行性。     

组态软件在超声波电机驱动控制系统中的应用

针对超声波电机的控制特点,将目前在工业领域中广为应用的组态软件和分布式数据采集控制模块与所研制的超声波电机驱动控制系统结合起来,组建基于组态软件的超声波电机测控系统。通过PC机串口和工业用数据采集控制模块实现通讯,编制出相应的程序和控制界面。该系统能够实现超声波电机调速、运动控制、速度检测和定位控制。实验结果表明所设计的调频调速驱动控制系统,易于调节和控制,能够满足不同频率的直线电机和旋转电机的驱动与控制要求,系统具有较好的稳定性。     

基于等效电路模型的超声波电动机匹配电路研究

针对超声波电动机LC匹配电路的电压增益易受驱动电压频率和温度影响,从而造成调频调速方式下电机转速控制变量驱动电压频率和幅值发生耦合的问题,对超声波电动机等效静电容温度特性进行测试和计算,基于等效电路模型分析了频率和温度对LC匹配电压增益的影响,对LCC匹配电路和LLCC匹配电路进行计算和分析,提出了一种带反馈回路的LC匹配电路。仿真结果表明,在驱动电压频率和温度变化时,带反馈回路的LC匹配电路输出电压幅值基本恒定,增益可调,且调节速度快、精度较高,实现了超声波电动机转速控制变量解耦。     

基于直接数字频率合成技术的超声波电机驱动器研究

将直接数字频率合成技术应用于行波型超声波电机驱动器设计，提出一种具有调频、调相和调幅功能的高性能超声波电机驱动器，且控制精度高、输出信号为标准正弦波。     

高性能超声波电动机驱动电路研究

介绍了一种高性能超声波电动机驱动电路。采用直接数字频率合成(DDS)生成信号源,经两路搭载变压器的功率放大电路,将升压到一定幅值的两相正弦电压,用于超声波电动机的驱动与控制。实验证明,该驱动器可以实现高精度的调频、调幅、调相,具有良好的控制性能。     

基于LCC的超声波电机驱动电路理论分析与实验研究

对使用基于LCC超声波电机的驱动电路进行了初步探讨。文中首先描述超声波电机的单相等效电路;接着描述基于LCC的超声波电机驱动电路的基本原理,并由此得到驱动电路的数学模型。由于超声波电机运转时等效电路参数会发生变化,而参数的变化对电机动态性能(特别是品质因数)的影响较大。当使用基于LCC的驱动电路在其几何谐振频率附近工作时,可以有效克服由品质因数变化引起的输入电压幅值和相位的变化。最后仿真和实验证明此电路的有效性。     

基于集成芯片的步进电机驱动器设计

采用固定频率的PWM电路TL494和频压转换芯片LM2917设计了高性能的反应式步进电动机调频调压驱动电源。分析了步进电动机调频调压原理,介绍了系统硬件电路及软件实现方法,使电机有效地抑制震荡,拓宽了其运行范围,提高了系统的可靠性。     

基于DSP的纵扭复合型超声波电机驱动电源

针对超声波电机的特点,介绍了基于DSP的方波逆变方式工作的驱动电源.结合控制和功率变换电路,可以获得驱动超声波电机所需的两相幅值、频率、相位可调的交变方法;通过串联电感匹配,获得了较好的驱动波形.     

能量回馈型超声波电动机驱动与能量采集电路设计

针对能量回馈型超声波电机既具有精密驱动功能,又具有振动能量采集功能的要求,设计了基于TMS320LF2407的能量回馈型超声波电机驱动与能量采集电路,分析了电路的各个组成模块,并对电路硬件进行了设计与仿真;研制了电路硬件系统,搭建了电路测试平台,对电路进行了测试分析。研究结果表明:设计的驱动电路能够满足超声波电机的驱动要求,能量采集电路具有较好的采集回收功能,为在能量供应不足的场合实现超声波电机的持续应用提供了一种可行的解决方案。     

基于空间调相的环形行波超声波电机的幅相控制

介绍了一种采用空间移相代替时间移相,实现电机调速控制的新型空间调相环形行波超声波电机。设计了新型压电陶瓷极化分区方案,利用四个电源在超声波电机定子上激励出四个驻波,四个驻波两两具有相同幅值或相同时间相位;根据波形叠加原理,具有相同时间相位的驻波叠加成一个新的合成驻波,通过改变两个原始驻波的幅值关系使合成驻波在空间的位置发生改变,进而达到空间移相的目的;研究了电源幅值和空间相位角的关系,推导了新型超声波电机的波形及速度表达式;在研究了新型超声波电机的幅值控制和相位控制的基础上,设计了空间调相环形行波超声波电机的的幅相控制方案。仿真及实验结果验证了理论分析。     

超声波电动机定子等效电路模型及驱动电路的阻抗匹配

从分析超声波电动机定子等效电路模型人手,考虑电机容性负载特性,对驱动电路进行了串联电感匹配,改善了驱动电源与电机之间的耦合程度,提高了驱动电源的输出效率,同时匹配电感后电压波形有了明显的改善,并通过实验测试了阻抗匹配的驱动效果,为进一步有效驱动控制超声波电动机提供可靠的依据.     

基于调频压配合控制原理的矢量控制系统

阐述了基于调频调压配合控制原理的矢量控制系统的工作原理。该系统很好地解决了一般变频调速系统难于实现电机在各种运转情况下磁通恒定的问题。采用变频IC实现SPWM控制信号的产生 ,使整个系统的硬件电路得以简化。采用工控PC机控制 ,使矢量控制思想易于实现、工作可靠 ,系统具有良好的性能。     

超声波电机自激振荡驱动电路的变频控制特性

针对单相超声波电机的自激振荡驱动电路,重点分析了电路选频网络中不同元件参数对电路自激选频特性的影响,建立了电机动态阻抗变化特征、电路自激信号频率和电路参数之间的一个方程组,得出在超声波电机的工作频率范围内,电路自激频率随选频网络中下端电阻的增大而增大,随电感的增大而减小,实验结果与理论推导基本相符。电路中选择不同的电阻和电感值可以实现调频,即对超声波电机的变频控制。在电机稳定工作点的一定频带范围内电路可以实现自动频率跟踪功能。     

基于PWM的可调速电动汽车模型控制系统的设计

分析了他励直流电机的调速方式，最终选用调压调速作为本系统电机的调速方式。详细分析了PWM信号调节电压的基本原理，采用了定频调宽的方式调节电机两端电压。采用MC9S12XS128作为主控制器，其PWM模块产生的PWM信号控制MOSFET的开通与关断。采用H桥驱动电路驱动直流电机，可以实现直流电机速度的平滑调节，也可以实现...     

一种新的电风扇调速方法

实现电风扇转速调节已有多种方法,目前广泛采用的有电抗器法和定子绕组抽头法。至于其它方法,由于某些缺点难以克服,还不能在生产实际中推广应用。就晶闸管调相调速法来说,未能实际应用的主要原因在于,这种调速法会使加到电机上的电压波形变坏,工作时产生大量高次谐波,使电风扇的电磁噪声和损耗增大,起动性能降低,还产生无线电干扰。由于晶闸管工作在高压开关状态,其可靠性也较差。这些弊端的存在,大大限制了该法在电风扇调速上的推广应用。这里介绍另一种晶闸管调压电路——晶闸管周波通断调速法。实践证明它是比较理想的     

基于BOOST和LCR阻尼振荡的超声波电机驱动系统研究

为实现超声波电机驱动的小型化,本文提出了一种基于BOOST和LCR阻尼振荡的驱动系统,该系统根据MOSFET的开通和关断分别工作在滤波储能和电压补偿状态。前者以LCR阻尼振荡电路为基础实现电压波形的优化,后者通过BOOST升压补偿由LCR阻尼振荡带来的电压衰减。选择最优的加压时机使BOOST升压和LCR阻尼振荡电路之间相互配合,从而保证电路的输出电压的频率和峰值到达设计要求。