基于CANopen协议的精密光学平台多轴控制的研究

为了实现显微镜三维立体精密光学平台多轴电机的精确、快速控制,利用DSP TMS320LF2407电机控制单元以及内部集成CAN控制器,设计了基于CANopen通信协议的多DSP伺服电机分布式运动控制系统,并给出了设计的系统结构图和软件流程图.该分布式控制系统,实现了对三维立体光学平台的精确、快速联动控制,较好地改善了传统的RS-232,RS-485数据传输距离较短以及通信冲突等问题.测试结果表明,该系统满足工业现场实时控制要求,增强了控制系统的灵活性,并且稳定性好,可靠性高.     

基于CAN总线的装甲车辆电气系统检测

针对传统的装甲车辆电气设备检测的缺陷,利用CAN总线构建了网络化检测系统。该系统将待检测子系统作为总线上的节点,以C8051F040单片机为控制单元,通过相应接口电路连接到待测节点;进行了CAN总线应用层的通信协议的开发和实现,使系统具有良好的实时数据采集、处理和通信功能,并将数据处理结果通过CAN总线上传到上位机。实现了对装甲车辆电气系统的实时监测、状态检测和在线故障诊断。     

基于DSP的分布式容性设备绝缘在线监测系统设计

针对集中式绝缘在线监测存在的问题,研制基于DSP的分布式在线监测系统.文章介绍了分布式监测原理及系统组成,采用"零磁通微电流传感器"采集信号,使相位测量误差有效地控制在±0.01度以内;开发了基于DSP+CPLD及高精度AD为核心的一体化数字监测单元,集信号调理、数据采集、CPU控制、算法处理、数据存储及CAN总线通信于一体,实现了监测参数的现场测量及数字化;设计了基于CAN现场总线三层分布式系统结构,有效解决了集中式在线监测系统模拟信号长距离传输带来的问题;阐述了软硬件的具体实现方法;经实践应用性能可靠稳定,达到预期目标.     

基于DSP的高压电气设备绝缘在线监测系统设计

为满足电网对高压电气设备绝缘监测的要求,设计了基于数字信号处理(DSP)的分布式绝缘在线监测系统.采用基于控制器局域网(CAN)现场总线的3层分布式系统结构,解决了集中式在线监测系统模拟信号长距离传输带来的问题.设计了以DSP和高精度AD为核心的现场信号采集单元,集信号调理、数据采集、CPU控制、算法处理、CAN总线通...     

风电场主设备预警诊断系统设计与开发

针对风电场环境恶劣,设备故障早期监测难且机组故障率高的问题,提出一种基于多参量建模与振动信号频谱分析的风电场主设备预警诊断方法。首先,采集风电场在线监测系统、点巡检系统、监控系统及其他系统中的结构化和非结构化数据,并根据设备特点和应用系统要求,对多源数据进行预处理和有效融合;然后,基于多参量建立预警模型,并通过预警模型输出与振动信号频谱分析实现对设备状态数据的趋势分析;最后,设计并开发预警诊断系统,展示设备预警信息、故障诊断结果与运维决策建议。风电场主设备预警诊断系统为风电机组智能在线监测提供了一种新思路,可实现设备故障提前预警,降低机组故障率,提高设备维护人员的工作效率。     

基于DSP和CAN总线的双路电机在线检测系统

系统利用DSP高速数据处理性能,实现电机检测大容量、实时数据的及时处理,以及对电机性能的实施检测能力。利用CAN总线的可靠、高速性能,将电机检测数据及时传递到上位机,从而实现检测数据无遗漏的得到保存,为电机的后续分析提供可贵的实验数据;同时,CAN总线的可扩展性使多个电机的同时检测成为可能,更便于对电机进行相关性能的分析比较,同时实现多驱动车辆电机的性能检测。该系统在实际检测中已经得到了可靠性检测,效果良好。     

基于ZigBee和CAN总线的电池组监测系统

为便捷、高效地对电池组进行监测,以DSP和ZigBee模块为主要部件,设计了基于无线和CAN总线的电池组监测系统.通过CAN总线方式以及ZigBee无线方式对电池组中各参数进行监测,并将最终的采样数据上传到LCD显示屏.实验结果表明,该系统可靠性高、实时性强.     

基于CAN总线的绝缘子污秽在线监测系统

介绍了一种基于CAN总线的绝缘子泄漏电流在线监测系统的设计与实现,该系统主要由以DSPTMS320LF2407A为核心的在线监测单元和计算机系统组成。在线监测单元实时采集绝缘子串泄漏电流及环境温湿度等信息,对数据进行预处理,并通过无线和有线相结合的方式,将信息发送给主机,以实现数据保存、信息显示、污秽状况预测及故障预警等功能,从而构成具有分布式意义的在线监测系统。     

永磁真空断路器动作特性监测系统设计

为保证电力系统的稳定性,满足智能电器技术的发展要求,开发了一套基于DSP永磁真空断路器动作特性监测系统。该系统包含高精度传感器组、DSP监测子系统和信号隔离转换单元3部分。其中DSP监测子系为系统的核心,采集高精度传感器组的电流、行程等信号,并通过CAN通讯接口反馈给监控主机。监测系统不仅实现了多台分布式永磁真空断路器的集中管理,而且为永磁真空断路器状态评估与故障诊断提供了大量的动态信息。     

基于多核结构的断路器在线监测系统设计

针对目前断路器在线监测中存在的系统处理能力较弱、稳定性不足等问题,采用了微处理器(ARM),数字信号处理器(digital signal piocessor,DSP),现场可编程门阵列(field piogiammable gate array,FPGA)三核平台实现断路器在线监测。断路器在线监测功能分为数据采集、数据运算和人机交互3部分。由FPGA控制ADS8568完成数据采集,断路器状态量通过传感器传入系统。DSP利用db2小波对FPGA采集的信号进行5次小波分解。将处理之后的数据通过基于Syslink异构的双核通信机制传输到ARM端,最终由ARM完成人机交互。该方案更加充分发挥3个控制核心的优势,使系统拥有更好的数据处理能力。通过测试,基于三核结构的断路器在线监测系统较之原来已有的系统在性能上有较大提高。     

基于自抗扰控制器的无刷直流电机控制系统

自抗扰控制器(ADRC)是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上，通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器，性能优良并且算法简单。无刷直流电机作为一个非线性系统，采用经典PID控制难以得到满意的控制效果。为了提高控制系统的动态性能和鲁棒性，文中给出了无刷直流电机的自抗扰控制方案。该控制方案不需要精确电机参数就可以实现干扰补偿，控制器的设计也不需要建立电机的精确数学模型。自抗扰控制器利用其内部的扩张状态观测器可以估计出系统的内外扰动，据此将电机等效为由两个非线性系统构成的串联对象，然后设计两个一阶自抗扰控制器实现对电机的内外环控制，内环控制电流，外环控制转速。实验结果表明，自抗扰控制器对电机模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的适应性和鲁棒性，控制系统具有优良的动态性能。     

变频器驱动下感应电机参数的一种辨识方法

基于感应电机三相定子绕组通单相正弦电流下的电机模型,设计了一种新的感应电机在静止状态下参数辨识的方法。该方法无需做堵转和空载实验,即可得到电机无速度传感器矢量控制系统中所需要的全部参数。为了避免复杂的运算过程,文中提出了一种新的迭代算法替代直接求解非线性方程组。仿真和物理实验证明,该方法辨识精度高、计算简单、实用性强。     

无轴承异步电机的转子磁场定向控制

由于无轴承异步电机是一个强耦合的复杂非线性系统，因此其所采用的基于转矩绕组气隙磁场定向的控制算法存在在着一些局限性，诸如控制运算量较大，固有的最大转矩限制以及难于实现自适应控制等。基于此，提出了一种基于转矩绕组转子磁场定向的控制算法，由于转子磁场定向控制的引入，调速性能得以保证，而且使用中更具灵活性（如便于实现自适应控制等），另一方面，径向悬浮控制所需的转矩绕组气隙磁链值可以在转子磁场定向控制的基础上通过系统辨识获取，这样转子稳定的悬浮也能同样得出保证，实验证明了文中提出的控制算法的有效性。     

基于DSP和CAN总线的步进电机控制系统研究

为了提高步进电机控制系统的动态性能和控制精度,提出基于数字信号处理器TMS320LF2407A的步进电机控制系统设计方法,包括系统硬件、软件及加减速控制算法的设计;并运用CAN总线技术实现了DSP与工控机之间的数据通信。通过实验测试,结果验证了步进电机加减速控制算法的正确性和有效性。     

基于AT89C52悬挂运动控制系统的设计

本文提出了一种通过AT89C52单片机控制步进电机来对悬挂物体的运动进行准确控制和精确定位的系统与方法。该设计采用以单片机AT89C52为控制核心,驱动步进电机来控制物体完成基本绘图和寻迹功能,并能根据键盘输入的任意设定坐标值使悬挂物体达到对应的位置。该系统通过采用坐标系统和细分控制方法的算法实现物体的运动控制和精确定位,并通过优化软件算法提高了运动的精确度。实际测试表明：该项系统具有工作性能稳定、定位误差小的特点,在现代工农业中,具有广泛的使用前景。     

输电线路巡检无人机高精度云台设计与实现

随着无人机技术的发展,以无人机作为载体的输电线路巡检系统应运而生,然而,在无人机的飞行过程中,无法避免机身的抖动,这将影响图像采集单元采集的图像信息,本文在输电线路巡检这一应用背景下,设计了无人机云台控制系统的电机驱动单元与主控制器的硬件部分,针对电机驱动单元,采用永磁同步电机矢量控制算法为云台系统提供了精确的角度控制,最后根据云台姿态传感器,采用运动补偿算法去除图像抖动,实际应用表明,该云台系统控制精度达到0.04°,能满足输电线路巡检图像采集的需求。     

基于PLC的电机同步数字控制模型研究

PLC是现有工业控制系统中的主要控制设备,在自动化设备运行的PLC上增加部分硬件,采用全脉冲数字控制,提出一种新型电机同步控制算法,将电机的速度同步问题转换成位置跟踪同步问题,采用位置闭环反馈,推导出算法设计的原理和公式,并且最终在可编程控制器(PLC)上实现。同时,通过触摸屏显示主从电机脉冲数并为操作人员提供同步误差补偿界面。实践证明,该方法使电机不会出现速度振荡现象,运行平稳,简化系统结构,降低系统成本,可广泛应用于工业环境下PLC控制的各种机电设备中。     

A novel position sensorless control scheme for doubly fedreluctance motor drives

A novel position sensorless control algorithm for the newly developed doubly fed reluctance motor (DFRM) drives is presented. The control makes use of the 60 Hz terminal variables, which are easy to acquire and process, for estimation and control of the torque angle of the machine, while the speed of the system is given in an open-loop mode. The control is robust and suitable for variable-speed pump-type application. With this control, the required VA ratings of the PWM converter are only 50% of that of the DFRM motor, and the motor can be started with full load torque. This control scheme has been successfully implemented on a 2-HP DFRM drive     

永磁同步直线电动机的自适应模糊滑模控制

将永磁同步直线电动机应用于驱动精密定位平台时,由于直线电动机存在端部效应引起的推力波动、动子磁链非正弦性、摩擦非线性等都将使精密定位平台伺服系统性能变坏。因此,必须采用鲁棒性强的控制策略来抑制这些扰动。提出了一种针对永磁同步直线电动机的自适应模糊滑模控制算法,具有快速性和稳定性,对参数不确定、参数变化和外部扰动具有不变性。该算法由位移、速度、位移误差和速度误差的积分建立了滑模面,建立特定的自适应律,应用模糊系统逼近滑模控制器的输出,最后应用一个切换控制函数来补偿滑模控制器的输出误差。经仿真结果验证,该控制算法能明显地改善永磁同步直线电动机的位移输出精度和速度跟踪性能,具有较好的快速响应性和鲁棒性。     

双电机驱动关节的线性化控制研究

本文基于齿轮传动系统存在的齿隙非线性问题,提出了一种双电机驱动双主动齿轮啮合同一从动齿轮的驱动方案。设计了双电机协调控制算法,包括力矩线性化控制算法与单速度环速度反馈线性化控制算法,解决了电机齿轮传动系统运动过程中的齿隙非线性问题。本文首先介绍了双电机消隙原理与控制方案,然后建立双电机系统控制模型进行分析,最后搭建仿真模型进行控制方案的验证。仿真结果表明,本文所提出的双电机控制方案可以有效地解决齿轮传动中的齿隙非线性问题。