基于FPGA的永磁同步电机控制器设计

提出一种基于FPGA的永磁同步电机控制器的设计方案．该设计可应用于具有高动态性能要求的永磁同步电机伺服控制系统。为提高伺服控制系统的实时性,简化电路及节省成本,该系统设计采用Ahera公司生产的CycloneⅢ EP3C25Q240C8型FPGA器件实现电机控制器。嵌入NiosⅡCPU软核配合片内硬件乘法器及可编程逻辑门阵列,实现软硬件协同工作。通过QuartusⅡ软件自带的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪进行板上调试验证。得到带有死区输出的PWM波形。该PWM波形可用于电机驱动。     

基于FPGA的永磁同步电机控制器设计

提出一种基于FPGA的永磁同步电机控制器的设计方案,该设计可应用于具有高动态性能要求的永磁同步电机伺服控制系统.为提高伺服控制系统的实时性.简化电路及节省成本.该系统设计采用Ahem公司生产的CycloneⅢ EP3C25Q240C8型FPGA器件实现电机控制器.嵌入NiosⅡ CPU软核配合片内硬件乘法器及可编程逻辑门阵列.实现软硬件协同工作.通过QuartusⅡ软件自带的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪进行板上调试验证,得到带有死区输出的PWM波形.该PWM波形可用于电机驱动.     

基于DSP和FPGA的望远镜伺服控制系统设计

针对交流永磁同步电机驱动的大型望远镜的高精度、低速平稳运行问题,研制了一套基于浮点数字信号处理器（DSP）和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的驱动控制器。该控制器以DSP 作为主控制器,FPGA 作为协控制器,主控制器完成控制算法、接受指令等功能,协控制器实现PWM 产生、电流采集、速度检测等功能。根据永磁同步电机矢量控制原理建立了永磁同步电机的数学模型,进行了永磁同步电机控制器的硬件设计;在硬件设计的基础上,采用自适应PI 对望远镜的低速控制性能进行了研究。实验结果表明:当望远镜以32.4 （）/s 匀速运行时,速度波动范围为0.648 （）/s;当对望远镜做最大速度为1（）/s,最大加速度为1（）/s2 的正弦引导时,最大引导误差为9.72 ,引导误差RMS 值为3.24 ;该驱动控制系统能够实现望远镜的低速平稳运行,满足大型望远镜伺服控制系统的性能要求。     

基于滑模控制永磁同步电机转速的研究

非线性伺服系统广泛存在于诸多实际应用的控制领域当中,例如工业机器人、航空航天以及永磁同步电机中等,但是此类系统往往还伴随外部干扰等一系列不确定性的问题。在针对伺服系统的控制策略当中,由于滑模控制对上述不确定性具有良好的控制效果而被广泛研究。所以为了提高永磁同步电机（PMSM）的抗干扰能力,设计了滑模控制器对永磁同步电机的转速展开控制。首先,在自然坐标系下,构建出永磁同步电机的数学模型,并且将其转化为静止的坐标系和常用的d-q旋转坐标系下的数学模型;其次,运用滑模控制的原理,采用指数趋近律设计了滑模控制器;最后,进行MATLAB仿真实验验证。仿真结果验证了所提出方法的有效性,设计的滑模控制器可以有效地提高永磁同步电机的抗扰能力,提高系统的鲁棒性,减小系统超调和误差。     

基于SVPWM永磁同步电机反馈线性化控制

为了实现对永磁同步电机很好控制的目的,采用反馈线性化的方法,通过求取输出变量的李导数,得到需要的坐标变换和状态反馈变量,设计了控制器。利用MatLab7.6/Simulink做了基于SVPWM的永磁同步电机的反馈线性化控制仿真实验。在加不同大小负载的情况下,验证算法对不同负载速度跟踪的效果,获得了反馈线性化控制对永磁同步电机跟踪控制效果好的结果,得到了反馈线性化控制具有很好的鲁棒稳定性,是控制非线性系统的一个好方法结论。     

基于BP神经网络的永磁同步电机的转速控制

基于BP神经网络具有学习和训练到功能,提出了永磁同步电机转矩控制器的BP网络设计方法。在MATLAB仿真环境下,对永磁同步电机控制器进行了控制仿真,仿真结果达到了理想的控制目标。     

光电跟踪转台的控制模型辨识

针对大功率永磁同步电机驱动的光电跟踪转台,提出了一种基于特征系统实现算法的控制模型辨识方法。首先,根据永磁同步电机的矢量控制原理,对白噪声测试系统进行了系统配置;其次,采用功率谱密度函数的分析方法对系统的输入和输出数据序列进行了分析,得到了系统的频率响应函数;最后,通过特征系统实现算法对系统的马尔可夫参数进行了辨识,获得了光电跟踪转台的控制模型。实验结果表明:采用特征系统实现算法可以精确地辨识出光电跟踪转台的控制模型,该控制模型能够较好地反映系统的动态特性,为控制器算法的设计提供了理论依据,具有较好的实用性。     

基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制研究

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在较大的电磁转矩脉动、磁链脉动、低速性能不理想等问题,文中引入滑模控制策略对永磁同步电机进行直接转矩控制。通过建立PMSM的矢量数学模型,设计基于滑模控制的直接转矩控制器,利用MATLAB/Simulink进行建模仿真分析。结果表明,与传统DTC相比,基于滑模控制策略的永磁同步电机直接转矩控制系统中电磁转矩脉动幅值更低,且具有更好的动态性能和抗扰动能力,可以更加有效地改善系统特性,满足实际电机控制的需要。     

基于PAC的电机控制器快速控制原型的研究

电机控制器的开发是电动汽车开发中的重要环节。文中提出了一种基于NI Compact RIO可编程自动化控制器(PAC)的电机控制器快速控制原型(RCP)的方法。通过对PAC的主要架构、功能、实现形式进行阐述,结合永磁同步电机磁场定向控制方法,阐述了Compact RIO在电机控制器快速控制原型的具体实现方法。试验证明,基于PAC的快速控制原型方法适用于电动汽车用电机控制器的开发。     

基于TMS320F28335的车用永磁同步电机控制器设计与研究

为优化电动汽车用永磁同步电机控制器性能,增强控制实时性,设计了一套以浮点型TMS320F28335数字信号处理器(DSP)为控制核心的电动汽车用永磁同步电机(PMSM)控制器,采用id=0的矢量化控制技术作为永磁同步电机控制策略,建立电机控制模型,根据模型设计了硬件电路和控制程序,并对控制器控制效果进行了实验验证。实验表明:该控制器响应速度快,转速波动和超调量较小,控制效果理想,具有较好的动静态响应特性。     

单轴转台伺服控制系统电路设计

单轴转台作为一种运动控制装置,已经在许多领域得到广泛应用。为了缩短转台伺服控制系统的开发周期和提高系统的可靠性,提出了以永磁同步电机为执行机构、以IRMCK203为伺服控制器的设计方案,并以智能功率模块PS21867和IRMCK203为核心进行了控制电路软硬件设计。     

自调整模糊控制器在永磁同步电机矢量控制中的应用

模糊控制器对系统模型依赖程度低,性能优异,已经在许多场合得到了应用。传统的永磁同步电机矢量控制系统采用PI控制,在电机参数变化或负载波动较大时性能不佳。针对这一问题,本文设计了一种基于量化因子和比例因子自调整的自适应模糊控制器。仿真结果表明,与传统PI和基本模糊控制器相比,这种参数自调整模糊控制器能使系统具有更好的抗扰性和更优良的稳态性能。     

MATLAB/SIMULINK永磁同步电机无传感器矢量控制系统仿真

永磁同步电机矢量控制系统在电动汽车、轮船等交通运输领域具有广泛的应用前景。使用MATLAB/SIMULINK的仿真功能,采用模块化的设计结构,分别对速度环调节、电流PI（Proportion Integration）调节、SVPWM（Space Vector Pulse Width Module）波的产生、dq/αβ、双闭环的整个系统模型进行仿真研究。仿真在线调试,转子转速和转子转角、定子电流、以及转矩通过Scope模块进行观察,及时调整系统模型参数,使系统性能达到最佳化,实现了永磁同步电机矢量控制和正反转调速。结果表明该种控制方法具有很好的鲁棒性,且该种方法可以提高设计的效率并缩短系统设计时间。     

基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真研究

针对永磁同步电机直接转矩控制系统的磁链和转矩脉动的问题,设计了基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统。实现了电压空间矢量的连续调节,定子磁链近似圆形,解决了常规直接转矩控制系统电磁转矩脉动较大的问题。在matlab/simulink仿真环境下,对该控制系统进行了建模与仿真,验证了控制理论的正确性和有效性。     

电动汽车车载空调变频器设计与实现

本文介绍永磁同步电机应用于电动汽车的优势,建立了以sTM32F103为核心的车载空调永磁同步电机矢量控制系统,介绍系统的软硬件设计流程与具体实现方法。试验结果表明,该空调变频器设计方案能满足空调压缩机的驱动控制,具有可行性与实用性。     

基于Matlab模糊控制器HDL代码的自动生成

以水箱液位控制为例,提出了一种基于Matlab的模糊控制器HDL代码自动生成方法,生成的代码可以移植到FPGA控制系统上。该方法分4个步骤:(1)利用Matlab的Fuzzy Logic工具箱设计模糊控制器。(2)将模糊控制器转换为Lookup Table的形式。(3)将制作好的控制器查找表用状态机实现。(4)用HDL Coder将状态机实现的模糊控制器翻译成HDL代码。     

基于直接反馈线性的永磁同化步电机直接转矩控制

文中应用一种基于直接反馈线性化（DFL）理论的非线性控制方法．通过对系统输出变量进行李微分,得到反馈线性化所需的坐标变换和非线性系统状态反馈．实现了永磁同步电机系统的输入输出线性化．并将原系统分解为两个线性子系统：转速线性子系统和励磁电流线性子系统,实现了系统的解耦。仿真结果表明：基于直接反馈线性化解耦的永磁同步电机直接转矩控制系统具有较好的速度跟踪性能并提高了系统对电流扰动的鲁棒性。     

基才TMS320F2812的永磁同步电动机矢量控制系统设计

永磁同步电动机（PMSM）在电力传动领域发挥的作用,是工业自动化不可缺少的组成部分,文中首先简要介绍了永磁同步电动机的数学模型及矢量控制策略,之后对基于TMS320F2812的永磁同步电动机矢量控制系统的硬件及软件的构成和设计进行了详细分析,最后通过实验验证,证明了此控制系统运行可靠、动静态性能良好、满足永磁同步电动机的数控需求。     

基于RBF神经网络的永磁同步伺服电机控制系统

针对永磁同步电机控制系统,建立其磁场定向控制数学模型。运用增量式数字PID的方法实现对PMSM的传统PID控制策略。在此基础上,借助RBF神经网络的学习能力,进行PID控制器参数的自适应整定,进一步改善PID控制器的性能。同时,为提高RBF网络性能,采用粒子群算法对网络进行优化。仿真表明,与传统PID控制比较,基于RBF的PID控制系统能提高PID控制器的性能,改善了PMSM控制系统的收敛速度和跟踪精度。