基于DSP交流永磁同步直线电机矢量控制系统

在比较旋转电机和直线电机两者区别的基础上,分析了交流永磁同步直线电机结构特性。并就直线电机的特殊性给出了交流永磁同步直线电机调速的矢量变换控制方法,做出了基于DSP的控制系统的硬件和软件设计。     

基于单相高频电压法的永磁直线电机的功率角测量

为了解决低速和零速时永磁直线电机功率角的测量以及消除采用机械型传感器带来的安全、可靠性方面的问题,提出了基于单相高频电压注入法的永磁直线同步电动机功率角测量方法。在永磁直线同步电动机单相绕组中持续注入高频电压信号,通过检测得到高频电流信号,进而利用半周积分算法得到该电流的幅值,并利用永磁直线同步电动机的电流-电感-功率角之间的解析方程,获取电机的功率角。实验表明,该方法可靠性高、实用性强,且精度能够满足要求,适用于包括零速在内的永磁直线电机功率角的测量。     

基于参数辨识的直线电机速度控制系统仿真研究

对目前应用比较广泛的永磁同步直线电机(PMSLM),分析建立其数学模型。直线电机控制系统具有简化机械上的连接而增加电气控制上的难度的特点,在分析控制系统的结构后,提出通过对直线电机在运行过程中易变的参数进行辨识,然后在此基础上通过计算对控制器的输出进行补偿,从而达到更好的控制效果。利用MatLab软件仿真验证该方法相对传统的PID控制方法可以达到更好的控制效果。     

永磁同步直线电机模型预测控制系统设计研究

为了提升永磁同步直线电机作业参数预测精度,改善电机模型控制效果,对电机模型预测控制器作业原理展开探究,提出预测控制系统设计研究。该系统利用预测模型获取电机作业参数数据,经过反馈校正,采取.滚动优化处理,生成电机作业控制命令。系统测试结果显示,本电机模型预测控制系统能够较为精准的识别电机作业速度,最大误差为003m/s,达到模型预测精度要求,并且电机作业控制达到了操控标准,可以作为电机作业控制辅助工具。     

DSP在短行程直线电机精密位置控制中的应用研究

阐述了一种新研制的短行程永磁直流直线电机的工作原理,提出了基于DSP(TMS320LF2407A)的短行程直流直线电机数、模混合伺服控制系统方案,重点对直线电机的位置检测及控制技术进行了研究,给出了DSP控制器的位置检测接口电路、16位双极性数模转换器(DAC7641)的扩展电路和控制软件的实现方法。短行程直线电机的有效工作行程范围为±5mm,带有分辨率为1μm直线位移检测装置(光栅尺)。实验结果表明,控制系统设计合理,直线电机可实现精密定位,定位精度可控制在5μm以内。     

助餐机器人轨迹跟踪控制实验研究

助餐机器人机械本体由三自由度机械手和旋转桌面构成。在完成助餐机器人控制系统硬件电路基础上,利用dSPACE软硬件环境和Matlab/Simulink系统建模方法,搭建了助餐机器人控制系统的半物理仿真实验平台。完成了助餐机器人伺服控制系统的研究与开发,设计了机器人控制器,同时完成了助餐机器人肘关节和腕关节的直线轨迹与圆弧轨迹跟踪实验,获得了理想的实验结果,为整个助餐机器人系统的控制研究奠定了基础。     

垂直运动PMLSM电磁力角控制器仿真研究

本文通过对垂直运动永磁直线同步电机力角特性的分析,得出电磁力角控制策略,并设计出了电磁力角控制器。仿真结果表明,该控制方法提高了垂直运动永磁直线同步电动机运行的稳定性、可靠性和电机的运行效率,并可有效预防垂直运动永磁直线同步电动机的失步问题。     

基于神经网络给定补偿的永磁同步直线交流伺服系统H~∞控制

以永磁同步直线伺服电机为被控对象,应用Ｈ∞控制理论设计了一种具有强鲁棒性的速度控制器。首次提出了基于神经网络给定补偿的Ｈ∞控制策略。仿真实验结果表明,该方案有效地克服了永磁直线电机参数变化及特有的端部效应等对系统的影响,提高了系统的性能指标。     

基于神经网络给定补偿的永磁同步直线交流伺服系统H ∞控制

以永磁同步直线伺服电机为被控对象,应用Ｈ＾∞控制理论设计了一种具有强鲁棒性的速度控制器。首次提出了基于神经网络给定补偿的Ｈ＾∞控制策略,仿真实验结果表明,该方案有效地克服了永磁直线电机参数变化及特有的端部效应等对系统的影响,提高了系统的性能指标。     

速度指定位置跟踪双永磁同步电动机的反推控制

随着工业技术的发展,许多复杂的产品很难利用一台单独的电机进行生产.多电机系统的协调控制已经成为永磁同步电动机控制系统的一项关键技术.首先,将反推控制应用于永磁同步电动机的速度指定位置跟踪控制.速度指定控制方法可以在永磁同步电动机位置控制中增加一个速度控制自由度.其次,利用简化交叉耦合控制方法在双永磁同步电动机同步控制中实现其协调控制.该方法可以在双电机控制中减小由于速度指定控制而导致的异步问题的影响.最后,论文给出的仿真结果证明了设计方法的正确性和有效性.     

永磁直线电机扰动力的在线辨识与补偿

研究双永磁直线电机(PMLM)同步控制系统,根据系统的阶跃响应分析电机扰动力动态特征,建立系统模型,设计对系统参数进行在线辨识的算法,将系统辨识结果前馈补偿到电机输入端,以减小扰动力对系统同步性能的影响。仿真结果表明,运用该方案能减小两个电机之间的同步误差,进而提高系统的鲁棒性。     

模型参考自适应控制的直线永磁电机应用

用直线永磁电机构成的闭环控制系统易受环境干扰、系统性能指标差并且不稳定。针对这一问题,提出了基于模型参考的自适应控制系统,并对此方法设计的自适应机构进行了稳定性证明,很好地解决了直线永磁同步电动机易受外界环境、参数等影响所带来的问题,体现了在抗干扰能力、稳定时间等性能指标上的优越性。该方法操作简单,易于实现。利用仿真模拟环境参数的突变,其结果体现了该方法的优越性和有效性。     

永磁同步直线电机的分数阶超螺旋滑模控制

为了提高永磁同步直线电机的跟踪性能,增强系统的鲁棒性,本文提出了分数阶超螺旋滑模控制策略.首先,针对外部扰动以及系统的未知状态设计广义超螺旋观测器,其能够精确估计永磁同步直线电机的速度和外部扰动.其次,将分数阶理论和终端滑模控制理论相结合,提出有限时间收敛的分数阶超螺旋滑模控制器,以实现永磁同步直线电机的跟踪控制.最后,通过仿真对比验证所提方案的有效性.     

一种DSP控制的永磁同步电机控制系统硬件设计

为了改善永磁同步电机控制性能,本文以小功率电机为例,选取DSP芯片作为控制器,提出永磁同步电机控制系统硬件设计研究.该系统硬件主要由3部分组成,包括主功率电路、信号检测电路、系统供电电路,根据小功率电机作业控制要求,为各个电路选取元器件,讨论参数计算方法,并对系统设计方案加以测试分析.测试结果显示,本系统的调速作业静态...     

基于滑模变结构的永磁同步直线电机控制系统研究

永磁同步直线电机具有非线性、耦合性、负载扰动、时变不确定性等特点,简单PID控制很难做到精确的控制.针对永磁同步直线电机PID控制动态响应慢、抗干扰能力差等不足,提出用滑模控制器代替PID控制器的控制策略.实验仿真结果表明,相对于PID控制器,滑模控制器系统在快速性及稳定性方面得到很大的提高.     

永磁直线电机基于ESO的速度辨识与控制

运用自抗扰控制技术,分别对永磁同步直线电机的直轴电流id和动子速度口设计了控制器．直轴电流的白抗扰控制器除完成对id控制外,还要借助于控制器中的扩张状态观测器(ESO),完成对动子速度的辨识．速度的辨识信号作为速度环自抗扰控制器的反馈信号,从而可设计出一种新型的无速度传感器永磁直线电机的控制系统．由于采用基于过程误差的非线性控制律,观测器受电机参数的影响极小,具有算法简单、辨识精度高等优点。     

基于MRAS的永磁超环面电机无位置传感器控制

在研究永磁超环面电机结构与驱动机理的基础上,分析计算了该电机的电感,并建立了该电机的数学模型。基于无位置传感器控制的优点,设计了基于模型参考自适应(MRAS)的永磁超环面电机无位置传感器控制系统,并进行了该控制系统的仿真。仿真结果表明,基于MRAS的永磁超环面电机转速估计误差较小,模型参考自适应控制系统能实现对行星架转子角速度的高精度辨识,该控制系统控制效果良好。     

永磁同步电动机的直接转矩控制方法

永磁同步电动机是一种强耦合的非线性系统。该文针对永磁同步电动机的特点,对其直接转矩控制方法和调速控制原理进行了深入的研究。文中首先介绍了永磁同步电动机的基本结构,并根据电机基本原理建立了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,分析了该型电动机直接转矩控制的基本理论,最后给出了永磁同步电动机直接转矩控制系统的原理。仿真结果表明,不但电机的转矩响应快速而平稳,而且在不同基准速度给定下系统均具有较好的适应性。     

基于DSP无轴承永磁同步电机控制系统设计

为了控制无轴承永磁同步电机的旋转和转子的稳定悬浮,设计出了以TMS320LF2407A为微处理器核心的无轴承永磁同步电机控制系统,充分利用TMS320LF2407A的中断系统设计出能同时控制电机电磁转矩和径向力的软件模块,利用DSP的QEP模块和光电编码器的复位中断CAP6INT实现电机位置的准确检测.最后通过试验测试控制系统输出的转矩绕组和径向力绕组的指令电流波,验证了软件系统设计的实时性和准确性,证明其能满足无轴承永磁同步电机的旋转和稳定悬浮的要求.     

永磁直线同步电机矢量控制模型的 优化与准确性分析

基于永磁直线同步电机数学模型,构建具有三闭环控制结构的永磁直线同步电机伺服控制系统,并采用电压空间矢量控制策略,在MatLab/Simulink环境下搭建永磁直线同步电机伺服控制系统整体仿真模型,通过对仿真实验结果的分析,表明了该模型的正确性,为后续高精度永磁直线同步电机控制方法的研究提供了基础模型.