基于STM32的24路舵机同步控制系统设计

针对多路舵机速度和位置同步控制问题,提出一种多路舵机控制信号产生及控制方法,仅采用STM32芯片的一个通用定时器实现24路舵机PWM控制信号的精确独立输出控制。基于分时复用的方法,实现一个比较寄存器控制6路舵机,故利用一个定时器的4个比较寄存器及其比较中断和1个更新中断,最终实现24路舵机位置和速度的同步控制。基于该方法进行了硬件系统设计,主要包括电源模块、舵机接口模块、存储模块、低压报警模块、键盘模块及通信模块。最后,实现了24路舵机控制系统的设计,并成功应用在17自由度的人形机器人中,且在华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛中获得一等奖,验证了控制系统的稳定性、可靠性及有效性。     

超声波电动舵机数字舵控系统设计

文章介绍一种超声波电动舵机控制系统的设计与实现方案,该方案以FPGA为控制核心,并采用变速积分PID控制策略来提高系统品质,将舵机控制系统与驱动系统进行一体化设计,从而实现了对超声波电动舵机的一体化控制.实验表明,该超声波舵机系统具有性能稳定、集成度高、精度高等特点,且其性能指标满足使用要求.     

四足爬行机器人控制研究

本文介绍一种四足爬行机器人的组成结构及其控制系统的构成.控制系统主要由上位机控制界面和下位机控制单元组成.上位机通过Java语言编写调试控制界面,与下位机通过串口进行通信,下位机采用STM32作为核心控制器,接收上位机的相关控制信息,通过控制舵机控制器,实现四足爬行机器人的行走控制.     

基于CAN总线的四路舵机控制器的研究

本文设计了一种基于CAN通信总线的新型舵机控制器.该控制器考虑了谐波传动的随速度波动和低阻尼特点,以提高舵机系统控制品质为目标,采用增量式分段PID算法产生PWM信号,对舵机随动系统进行实时精准控制,并通过CAN2.0总线接口实现了微型计算机与CPU之间的实时变量传送,方便了程序的调试.测试结果表明,该控制系统具有抗干扰性能好、控制品质优等特点.     

微型机器人无线群组化控制器设计与实现

针对微型机器人群组控制对无线传输及多路舵机控制的需求,提出了一种基于STC12C5A60S2及CC2530实现对16路舵机无线群组控制的控制器设计方案,利用轮询机制和脉宽递增方法对多路舵机转角和转速独立控制,并基于Z-STACK协议栈实现自组网、无线传输和远程ISP下载。经实验测试,实现了对含多路舵机的多个微型机器人的无线群组控制。     

基于FPGA的光电编码器接口设计

基于减小导弹舵机系统的体积的目的,采用一个控制器控制四个舵机,舵机控制器以DSP＋FPGA为核心架构,控制器中的编码器接口通过FPGA来实现。根据增量式光电码盘进行位置检测的原理,本文采用Verilog语言,提出了一种基于FPGA的实现增量式光电编码器接口的设计方案。通过实验证明,该接口具有数字滤波、方向鉴别、双向计数、复位等功能,能够与DSP等多种CPU相连。     

基于AT89C52单片机的飞机副翼控制系统设计

介绍了一种基于AT89C52单片机的数字化飞机副翼控制器系统,它采用闭环控制实现了两副翼的同步动作.为精确控制副翼转动角度,采用霍尔非接触式绝对位置传感器对其进行检测,确保了其控制精度.为简单、低成本地实现信号的可靠传输,采用了电流环通讯电路.     

采用智能功率驱动的电动舵机控制器设计

机载系统高度综合化的发展趋势要求作动机构及其控制器满足体积小、重量轻、高可靠、高动态等需要。文中设计和实现了一种以DSP+CPLD为核心控制架构的高可靠舵机控制器,该控制器采用一种内部集成全桥逆变的智能功率驱动芯片,简化了驱动电路,实现了控制驱动的小型化。通过对主电源两级共模和差模滤波器的参数优化设计,改善了系统电磁兼容特性。实际测试结果表明该舵机控制器达到各项设计性能指标。     

基于高效率SVPWM控制的电动舵机

论文分析了装备于导弹上的电动舵机系统的SVPWM控制方法,针对弹载电动舵机采用低压电源的特点,对电动机、功率器件以及电路控制方法进行了研究。论文采用功率MOSFET以实现低功耗运行,在数字化控制中对SVPWM采用相位补偿的控制方法。最后给出了系统的试验波形和结论。     

基于16位单片机MC9S12DG128的智能车控制系统设计与实现

给出了以16位MC9S12DG128单片机为核心,并由路径检测模块、车速检测模块、舵机转向模块、直流电机驱动模块、电源模块和通讯调试模块等部分组成的智能车控制系统的硬件设计方法．其中路径检测采用CMOS摄像头,车速检测采用安装于后轴上的旋转编码器,它们分别构成了转向和车速两个闲环控制系统。系统中的转向控制采用不完全微分PD控制器．速度控制采用PID控制器。两个闭环控制系统的设定值均由主控程序给出,从而形成了具有分层结构的智能车控制系统。     

高压断路器三相永磁无刷直流电机机构控制算法研究

针对高压断路器三相永磁无刷直流电机机构,研究了不同控制策略下电机操动机构的运动特性.考虑高压断路器的分、合闸操作过程,建立了永磁无刷直流电机操动机构运动控制系统的仿真模型,采用数字式双闲环控制,内环为电流环,采用PI控制,外环为速度环,基于传统PID控制器、单神经元PID控制两种不同控制策略控制.通过对伺服控制系统的仿真分析得到了电机操动机构速度跟踪控制特性.结果表明,单神经元PID控制器能够较好的实现触头速度的跟踪控制,使其按理想运动特性曲线运动,是一种较理想、有效的控制方法.     

基于C8051F040单片机的伺服系统设计

随着微处理器的出现和控制算法的改进,控制系统的数字化已经成为其发展的主要方向之一。给出了一种基于C8051F040单片机的伺服系统设计方法,分析了数字校正环路的结构以及软件操作流程,着重介绍了数字PI调节器以及数字脉宽调制信号(PWM)的设计原理。该设计硬件电路简单,调试方便。试验证明,其性能稳定可靠,在工程实践中具较高的推广和应用价值。     

基于TMS320F2812无刷直流电机控制系统设计

设计一种基于TMS320F2812的无刷直流电机控制系统;详细介绍了转子位置检测电路、相电流检测电路、驱动电路以及保护电路设计;给出相应的硬件电路.该系统采用三环控制.其中,位置环采用PI调节器;速度环采用参数自整定模糊PID控制:电流环采用电流滞环控制.该设计方案电路简单,可靠性强,具有较高的应用价值.同时,实验结果也验证了该方法的有效性.     

Control of distributed generation systems-Part I: Voltages and currents control

This paper discusses a digital control strategy for three-phase pulse-width modulation voltage inverters used in a single stand-alone ac distributed generation system. The proposed control strategy utilizes the perfect robust servomechanism problem control theory to allow elimination of specified unwanted voltage harmonics from the output voltages under severe nonlinear load and to achieve fast recovery performance on load transient. This technique is combined with a discrete sliding mode current controller that provides fast current limiting capability necessary under overload or short circuit conditions. The proposed control strategy has been implemented on a digital signal processor system and experimentally tested on an 80-kVA prototype unit. The results showed the effectiveness of the proposed control algorithm.     

3C strategy for inverters in parallel operation achieving an equalcurrent distribution

A circular chain control (3C) strategy for inverters in parallel operation is presented in the paper. In the proposed inverter system, all the modules have the same circuit configuration, and each module includes an inner current loop and an outer voltage loop control. A proportional-integral controller is adopted as the inner current loop controller to expedite the dynamic response, while an H^∞ robust controller is adopted to reach the robustness of the multimodule inverter system and to reduce possible interactive effects among inverters. With the 3C strategy, the modules are in circular chain connection and each module has an inner current loop control to track the inductor current of its previous module, achieving an equal current distribution. Simulation results of two-module and a three-module inverter systems with different kinds of loads and with modular discrepancy have demonstrated the feasibility of the proposed control scheme. Hardware measurements are also presented to verify the theoretical discussion     

基于dsPIC的数字控制PFC研究

文章基于dsPIC30F6014数字信号控制器（DSC）,实现了单相Boost功率因数校正器的全数字控制。开关电源的数字控制实现可采用先进的控制策略,简化系统的结构,缩小体积,提高系统性能。文中提供了单相Boost PFC变换器的完整数字控制解决方案。首先给出了PFC控制系统参数的选择方法;然后讨论了基于dsPIC的Boost PFC的解决方案,包括主电路参数的确定、系统结构和软件设计;最后给出了1000W功率等级的仿真和实验结果,验证了数字控制PFC的优良系统性能。     

伺服环路控制器的数字化设计

为解决模拟电路在伺服控制系统中存在的器件漂移、抗干扰能力差、变量不易监视等诸多不足,对某船载卫通站伺服环路模拟控制器进行了分析,提出计算机控制代替模拟控制的方法。首先通过电路分析得出模拟控制器的传递函数,再采用零阶保持器法对模拟控制器传递函数进行数字化,并给出了便于编程的控制算法,得到了相应的数字控制器传递函数。经过M...     

采用COSTAS环路的全制式音视频IF锁相环设计

一种能解决全电视制式的音视频锁相环设计,在I2C总线控制下与AFC(数字自动频率控制)相配合,完成了视频信号与音频信号的快速捕捉锁定与实时追踪,解决了调谐器需要人为操控完成制式转换的问题。文章详细阐述了完整设计过程,解决了模块级设计、仿真验证与版图设计中的关键技术。该设计的电路模块包括偏置电路及其启动电路、基准电压源、FPLL检波器、压控振荡器、窄带FM-PLL、Nf频率合成器、数字AFC、I2C总线控制器等。并对模拟乘法器、COSTAS环鉴频辅助器、VCO振荡控制范围及低噪设计、窄带PD等功能以及完整系统,采用Spectre仿真器进行了仿真验证。电路设计兼顾双极模拟电路与数字电路的优点,电路结构设计充分考虑了应用兼容性,并在音视频信噪比、锁相精度等多项性能指标上有了很大提高,使用外围简单且操作灵活。     

基于TMS320F2812的某型光电跟瞄平台控制电路设计

为了实现光电跟瞄平台的控制回路功能,通过分析其系统构成以及伺服平台控制器进行数字化设计的必要性,提出了基于TMS320F2812的一种全数字稳定平台伺服系统的设计,实现了DSP数字电路和电机驱动电路的设计验证工作。试验结果表明该电路较好地满足了控制回路的需求,控制精度高,运算实时性好。     

数字控制通讯电源高压防护研究

介绍了一种数字控制通讯电源高压防护电路及其控制方法。数字信号控制器通过检测交流输入电压和PFC输出电压状况做出智能判断,控制高压防护电路中主继电器和辅助继电器的断开和吸合状态,从而对实现通讯电源快速有效的高压防护,提高了通信电源的可靠性。