基于PID神经网络的多轮轮毂电机协调控制研究

多轮轮毂电机运行参数具有不确定性,因此难以精准计算电机协调控制量,所以设计基于PID神经网络的多轮轮毂电机协调控制方法。搭建多轮轮毂电机数学模型,在该模型下实时采集多轮轮毂电机转速、位置等运行参数,并计算电机协调控制量。装设PID神经网络协调控制器,利用PID神经网络算法生成协调控制指令,从转速、转矩等方面实现多轮轮毂电机的协调控制。测试结果表明,在所提方法的协调控制下,多轮轮毂电机在空载和负载工况下的转矩控制误差降低了21.25r/min和25.7r/min,转矩控制误差降低了6.55N·m和17.45N·m,电机运行平衡度有所提升,多轮轮毂电机协调控制效果更好。     

保证磁场定向坐标准确的一种实用自适应补偿控制方法

感应电动机转差型矢量控制变频调速系统中，由于电机参数受温升影响而发生变化，引起磁场定向坐标偏离设定位置，导致电机运行品质的恶化。本文提出了一种新的转差角频率自适应补偿控制方法，称ＡＣＳＡＦ方法。通过检测电机的定子电压，电机转子旋转速度间接计算转子磁链定向坐标准确时应控制的转差角频率，从而构成一个自适应补偿环节。本系统在ＳＴＤ工控机上得到了实现。     

电动汽车永磁同步电机交流伺服驱动系统研究

本文针对电动汽车驱动电机运行过程中出现的抖动、无法减速、定位问题,对电动汽车电机驱动系统进行算法探究、仿真实验和台架实验。提出一种用可控平滑正弦磁场推动转子正弦磁场运动的电机交流伺服驱动方案,研究控制永磁同步电机定子生成正弦旋转磁场的关键参数,通过PARK变换/逆变换和CLAK变换的方法转换参数,建立以id=0的转矩控制方法,算出能生成旋转磁场的线圈空间矢量电压,研究用空间矢量调制技术实现电压矢量的调制,建立了位置、转速、转矩三闭环控制。经MATLAB/Simulink仿真和实物台架测试,恒定载荷下电机输出扭矩和速度误差在1%以内,角度误差1°,突加负载下扭矩和速度响应时间在0.01s以内。相比当前纯电动汽车电机驱动系统,速度平滑可控、定位精确,增强了电动汽车驾驶的平顺性和可操控性。     

表贴式永磁同步电机无位置传感器控制

位置传感器会增加系统成本和测量噪声,且无法应用在一些恶劣环境.论文在研究表贴式采磁同步电机无位置传感器的控制策略的基础上,提出一种基于反电动势的位置估计方法.利用两相旋转坐标系下电机方程的反电势形式,结合前馈控制,计算出转子位置的偏差角度,再采用锁相环结构对电机的相位和速度进行估计.在电机的低速运行阶段改进锁相环结构,保证速度估计精度,并进一步改善系统动态性能.建立了永磁同步电机的仿真模型,验证了该控制方法的可行性.在STM32F103X(ARM)为主控制器的实验平台上实现了所提出的表贴式永磁同步电机无位置传感器控制方法,实验结果表明该控制方法能够准确估计出电机的转速和转子位置,估计算法简单,系统稳态精度高、响应速度快.     

精密排线系统的设计方法研究

根据绕线机的精密排线要求,设计了一种三闭环的排线系统,该排线系统由位置环、速度环和电流环组成。位置环用来将给定位置和电机实际反馈位置比较,通过滚轴丝杠完成张力支撑部分的排线移动工作,以达到最小误差要求。速度环根据收线架的给定速度计算排线运行系统的速度,结合反馈量实时调节电机电流,即电机速度。速度环的速度决定了整个系统的动态响应速度。电流环主要用来计算电机传动的力矩,可以根据提前保存的电机数据自动优化设置参数;该系统利用高精度的编码器构成位置闭合回路,该系统具有两个同步运行的排线平移系统,为张力支撑部分的排线平移系统和放线轮的排线平移系统。经实验验证,该控制系统两个平移系统同步性能好,密排效果满足技术要求。     

单片机控制的物料运送系统设计

本文详细介绍了利用单片机控制步进电机的原理与方法,包含了步进电机原理,控制系统硬件设计和软件设计.控制系统可以实现步进电机的速度和到达位置的精密控制.可以显示运行速度和运送位置,并可以通过按键调节运行速度和运送位置的校正。     

基于MQTT的步进电机远程控制方案实现

远程实验的仪器操作与动态数据测量离不开步进电机,针对远程实验步进电机控制需要,设计了一个基于MQTT通信和嵌入式的电机远程控制方案.在Windows Azure云计算平台上搭建基于MQTT的Mosquitto服务器,接收来自Web端发送的命令,推送至步进电机控制器,实现对步进电机的使能、方向、速度等控制.采用该方案利用远程Web端操控电机,对电机进行实时测试,结果表明,该方案可以实现对步进电机准确、实时、可靠的远程控制,电机以150 Hz驱动频率运行时位置误差为0.21％,可应用于相关远程实验中.     

基于设定值前向补偿的XY平台直线电机控制

数控机床优化精度控制系统中,XY平台伺服系统存在扰动、系统参数不确定性、机械延迟以及两轴驱动系统参数不匹配等原因,影响了平台的定位精度.为此对轮廓误差分配模型的交叉耦合控制方法进行了改进,对于设定值前向补偿的交叉耦合控制,估算出两轴间的轮廓误差,直接反馈予各轴的设定值输入,进行补偿.上述方法具有预先修正偏差的能力,及时修正了偏差,加快了误差修正速度,有效提高了系统的控制精度.仿真结果表明,所提出的两轴运动平台直线电机控制方法有效地减小了平台的轮廓误差和位置误差,提高了平台的定位精度.     

基于模型参考自适应技术的超声电机测控研究

推导出超声电机(USM)面向控制的数学模型,并结合电机的速度特性,给出了TRUM60电机的传递函数;构建了利用光栅编码器进行位置反馈的测控系统,在系统中引入了模型参考自适应控制(MRAC)控制器对USM进行控制.控制实验表明:在USM运转性能发生变化的情况下,USM的MRAC仍能实现快速精确的位置控制,控制误差为-0.1°～ 0.13°.     

基于STM32的步进电机速度控制方法研究与实现

在机器人电机控制过程中,发现带载情况下如果电机起步速度过快会导致电机堵转问题,很需要一种可以实现电机匀加速的精确控制方法。本文借助于STM32F103,通过其I/O口输出矩形波脉冲序列的方式控制步进电机驱动器或伺服驱动器,从而实现对步进电机的位置和速度控制。通过修改定时器值实现梯形加减速轨迹,使步进电机运行具有较好加减速性能。另外,由于STM32F103芯片具有多路定时器,可以通过配置多路定时器输出多路不同频率的脉冲信号,实现对机器人多轴(多个电机)的控制。该方法对于机器人嵌入式步进电机控制器的开发具有很好的参考价值。