基于FPGA的无刷直流电机控制系统设计

该文叙述了一种基于FPGA NIOS实现的无刷直流电机实时控制系统方案.利用FPGA设计PWM模块和控制模块进行电机速度控制,使系统外围电路简单;通过测量电机的霍尔传感器输出信号的脉宽计算出电机的速度:采用FPGA内嵌的软核处理器NIOS II进行增量PID算法控制,使系统的实时性增强.实验表明该系统硬件和软件设计合理,有很好的可靠性和实时性.     

基于双DSP的自行车机器人控制系统设计

对前轮驱动自行车机器人的控制系统嵌入式硬件平台构建问题进行了研究,提出了一种以TMS320F28335数字信号处理器(DSP)为控制系统核心,以TMS320F2812数字信号处理器为信号采集模块,以C8051F020单片机为电机控制器,融合惯性测量单元、光电编码器、霍尔电流传感器,超声波传感器等多感知传感模块的前轮驱动自行车机器人嵌入式控制系统构架;利用F2812的片内外设采集传感器信号获得机器人内部状态及其外部的环境信息,构造CAN总线、SPI总线以及RS232总线在系统内进行数据通讯,通过F28335完成运动算法计算,并由C8051F020的PCA模块发出PWM信号驱动前轮电机和车把电机完成一个控制周期;样机试验表明,设计随动车架横滚角的控制器控制前轮速度和车把转角,构建的控制系统硬件可以使自行车机器人平衡行走超过5s.     

基于STC微控制器的DC电机系统设计

本文详细介绍了一种基于单片机的直流电机PWM调速和实时显示功能的设计。本文以STC89C52单片机为核心，通过霍尔传感器实现对直流电机转速的测量，并通过LCD1602进行实时显示。本文分别从硬件部分和软件实现等方面对设计做了详细的阐述。硬件部分通过键盘控制使单片机产生不同占空比的脉冲对电机转速进行控制，将霍尔传感器产生的脉冲信号传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送LCD显示。软件部分用C语言进行程序设计，实现对硬件的控制。本文采用模块化设计思想，介绍了PWM调速模块、霍尔传感器模块、LCD显示模块等功能模块。本文设计的直流电机调速系统可以使用按键对直流电机进行智能调速，准确而灵敏，这对生产生活具有重大意义。     

基于RISC-V的嵌入式智能小车行进控制系统

本文介绍了基于RISC-V的嵌入式智能小车控制系统的硬件连接方案、基于状态机的智能小车状态分析方法和不同应用场景下的电机控制方案.系统以运行RISC-V软核的FPGA开发板作为智能小车的主控板,通过RISC-V的GPIO模块采集智能小车的超声波传感器和红外传感器信号来分别检测小车前方和后方的障碍物,利用GPIO中断对碰撞检测传感器和倾斜角传感器信号作出快速响应,利用PWM模块实现不同场景下的电机控制.测试结果表明,本文介绍的控制系统能够实现智能小车的自主避障、碰撞检测和姿态检测等功能.     

腹腔镜持镜臂运动控制器的硬件设计与实现

在自主研发的腹腔镜持镜臂样机的基础上,针对微创手术的实际需求,利用DSP在数字信号处理方面的优势以及CPLD在构建逻辑功能方面的灵活性,设计并实现了基于DSP+CPLD平台的硬件系统。利用CPLD模块产生控制机械臂电机运动的PWM波形,并作了相应的信号优化处理,在CPLD内部设计了码盘信号采集模块、电机抱闸控制与限位开关保护模块。采用访问外部寄存器方式实现了DSP和CPLD的数据传输,最终实现持镜臂的速度控制和位置控制,并且可以满足运动控制的实时性和稳定性要求。     

一种基于微处理器的智能传感器制造系统

传感器制造系统是传感器生产线上的核心部分,它将生命科学技术、数控技术、电子技术和计算机处理技术综合运用于整个系统中.本文建立一套基于DSP微处理芯片的传感器制造系统.硬件部分以DSP为核心,由电机驱动、按键控制、PWM产生、掉电保护、电平转换等部分组成;在软件部分由主要介绍了初始化模块、键盘扫描和服务模块、中断服务模块和电机控制模块.     

基于DSP的主动光学力促动器控制系统设计

针对步进电机型力促动器,设计了一种基于DSP的力促动器控制系统,并进行了测试.系统以TMS320F28069型DSP作为主控制器,采用ADS1259高精度A/D转换器采集传感器LoadCell输出力信号,通过DSP片上PWM模块输出电机控制脉冲给电机细分驱动芯片TMC389,驱动步进电机转动,形成力控制闭环.系统软件采用PID控制算法来校正力促动器输出偏差,并给出了控制程序流程图.实验测试结果表明:该控制系统具有良好的响应特性和较强的抗干扰能力,满足主动光学实验系统的要求.     

竞赛机器人小车的设计

本文结合机器人竞赛，介绍了竞赛机器人小车的设计和具体实现。机器人小车以SST公司的SST89E564RD单片机为控制器，辅以传感器模块和驱动器模块。其中传感器模块采用的是反射式可见光传感器，利用达林顿管对反射光强进行放大。控制模块采样传感器信号，并以此来确定小车状态和辨认路线，然后依据预置于控制模块中的导航地图来控制驱动模块并采用PWM方式调节电机转速，并改变小车的前进方向和速度，从而达到自主寻迹的目的。     

基于DSP和CPLD的四相容错电机控制系统硬件设计

主要完成了一个以DSP2808为控制核心,结合CPLD进行组合逻辑控制的四相容错电机控制系统的硬件设计;系统通过CPLD发出控制信号控制H桥来驱动电机,通过霍尔电流、位置传感器来进行电机驱动电流、转子位置、电机转速信号的采集,将采集信号送入CPLD和DSP进行闭环控制;对280V供电电压条件下,IGBT的栅极电压和电机的相电压进行了测试,电压波形符合要求,电机运行良好;实际测试结果表明基于此硬件系统的控制电机具有功率大、运行可靠、带负载能力强等优点.     

基于DSP的移动机器人驱动系统设计

设计了基于DSP的移动机器人驱动系统,该系统通过DSP发出PWM信号控制电机,并采用CPLD扩展DSP外部传感器接口。整个系统结构简单、可靠,为下一步关于移动机器人轨迹跟踪的算法研究提供实验支持。     

基于DSP的三相异步电动机控制系统的设计

介绍了一种基于DSP及智能功率模快(IPM)的电机控制系统的结构及软硬件设计方案。以TI公司数字信号处理器TMS320F2407A为系统的控制核心,以SKBPC3512为整流器,以三菱公司的PM25RLA120智能功率模块为逆变器,采用空间电压矢量脉宽调制技术,设计了数字化脉宽调制调速系统,构建了一个基于DSP的异步电动机矢量控制系统。实验结果表明,该系统精度高,实时性好,有较好的动态性能。     

无人机舱门控制系统的设计与实现

为了满足无人机日益提高的性能要求,设计出了一种基于DSP的无人机舱门控制系统.本系统通过DSP调节PWM波形占空比来控制电机转速,采用开环恒压频比(VVVF)与空间矢量脉宽调制(SVPWM)相结合的电机驱动控制方法驱动电机,从而达到对舱门的智能控制;系统软件采用模块化设计,通过任务调度程序来实现各个模块之问的调度,提高了系统软件的稳定性和实时性;经过反复测试表明,本系统性能稳定,达到了预期的设计目标.     

基于MC9S12DG128单片机智能车设计与实现

本智能车控制系统采用飞思卡尔16位单片机作为唯一的核心控制单元,加以直流电机、舵机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成。由安装在车前部的反射式红外传感器负责采集信号,并将采集到的电平信号传入核心控制单元,核心控制单元对信号进行判别处理后,由PWM4发生模块发出PWM波,分别对转向舵机和直流电机进行控制,完成智能车的转向与前进。智能车后轮上装有霍尔传感器,用来采集车轮转速反馈的脉冲信号,并经由核心控制单元进行PID控制算法处理后会自动调节输入到电机驱动模块的PWM波占空比,从而控制小车的速度。寻迹由RPR220型光电管完成。     

基于DSP的实时PCR仪温度控制系统研制

为小型实时聚合酶链式反应(PCR)仪研制一种基于数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812的温度控制系统。由DSP产生的脉冲宽度调制(PWM)波经功率放大电路驱动半导体加热制冷片以Pt100作为温度传感器构建一种消除非线性误差的电桥传感电路,将温度信号转换为电压信号,电压信号送入DSP的A/D转换模块,同时进行位置式PID算法,然后调节PWM波的占空比,使整个系统对温度信号达到闭环控制。实验结果表明:系统的升降温速率能达到4℃/s,精度为0.2℃。     

基于分段PWM占空比输出的电动汽车电动机控制系统设计

为加快电动汽车在负载量变化时所表现出来的电量响应速率,从而降低执行电动机控制指令所需的电能消耗量,设计基于分段PWM占空比输出的电动汽车电动机控制系统。根据带存贮电容功率变换器的连接状态,调试功率变换器驱动电路、档位与油门给定输入电路的响应形式,联合DSP控制板与软启动模块,确保滑模转矩控制器不出现过量负载的情况,从而将电动汽车电动机控制系统的核心设备元件组合起来,完成硬件应用环境的搭建。在此基础上,研究PWM 占空比控制原理,利用开关磁阻电机数学模型,确定脉冲行为成因,并将整个脉冲行为区间规划成多个分段结构,完成基于分段PWM占空比输出电动机控制行为分析,结合各级应用设备,实现电动汽车电动机控制系统的设计。实验结果显示,在分段PWM占空比输出原理的作用下,无论负载量增大或减小,电动汽车所表现出来的电量响应速率均能保持相对较高的数值水平,能够将电动机控制指令执行所需的电能消耗量保持在理想数值区间之内,符合实际应用需求。     

基于FPGA的直流电动机PWM控制系统

针对基于单片机的直流电动机PWM控制系统存在精度差、抗干扰能力差的问题,而基于DSP的直流电动机PWM控制系统很难满足实时性要求的问题,提出了一种基于FPGA的直流电动机PWM控制系统的设计方案;详细介绍了该系统在直流电动机运行在强加速、弱加速、减速、定速四个状态的实现原理。仿真结果表明,该系统具有一定的可行性,可应用于煤矿井下直流电机车调速控制系统中。     

小型仿人机器人电机控制系统的设计与实现

设计小型仿人机器人的电机控制系统,以实现多自由度运动控制和协调是机器人技术中的一个难点。针对传统控制器控制的电机数量少、难于实现关节协调的缺点,提出一种基于数字信号处理器（DSP）的新型电机控制系统。通过整合DSP、电机控制集成电路和正交解码单元,发挥DSP的运动控制能力,实现对多路不同类型电机的实时控制。该系统可以获得符合要求的转角控制精度。