基于HC9S12DG128B的移动小车控制器设计

介绍了基于MC9S12DG128B的移动小车的控制系统设计。该移动小车使用CMOS摄像头进行路径检测,通过舵机控制转向,采用直流电机驱动。转速控制采用Bang-Bang控制结合带死区的PI控制算法,转向控制采用PD控制算法。系统响应快,控制效果好,稳定性强。     

基于FPGA的无刷直流电机舵机控制器设计

针对无刷直流电机的运行特点,建立了以FPGA芯片为核心的相互独立的四轴无刷直流电机舵机伺服控制系统。利用VHDL语言设计了各功能硬件模块和NIOS软核处理器,并用C语言编程在软核中实现了针对无刷直流电机的带前馈的电流、速度和位置三闭环软件控制算法。整个控制系统体积小、可靠性高、灵活性强,实现了全数字控制。通过实验验证了基于FPGA芯片的无刷直流电机舵机全数字化控制器的先进性。     

基于MC9S12DG128B的智能小车控制系统的设计

本文介绍了基于MC9S12DG128B的智能小车控制器硬件和软件结构的设计。该智能小车采用红外传感器进行路径检测,利用舵机(伺服器)控制转向,通过直流电机提供动力。转速控制采用模糊控制算法,转向采用PD控制算法。通过仿真表明:系统响应较快,整体控制性能良好。     

基于PGK的旋转舵机控制器设计与仿真

舵机是制导炮弹的重要组成机构,介绍了一种新型旋转电动舵机控制系统,采用无刷直流电机作为执行机构。从原理分析、系统建模、控制仿真三个方面进行了详述。采用位置环、速度环、电流环三闭环控制策略,利用Matlab/Simulink进行了建模仿真,仿真结果表明这种新型弹用旋转舵机系统完全可以满足我们的应用需求,验证了该舵机系统的可行性,为我们的工程研究打下坚实的基础。     

基于ARM平台的智能汽车协同控制系统

本文以基于ARM的飞思卡尔小车为嵌入式平台,研究舵机、电机、车载摄像头的协同控制原理。舵机和直流电机的控制经过了近百年的发展,在工业控制领域逐渐成熟。摄像头的应用我们也并不陌生,但随着时代进步的要求,人类的控制对象趋于向大系统方向发展,系统各模块之间,系统与人的交互尤为重要。用C语言设计出应用BANG-BANG和自适应的PID的控制算法,实现了在保持车速的情况下对蛇形弯等道路的有效跟随。     

一种水下航行体舵机控制器的实现

介绍了一种水下航行体舵机控制器的实现方法,介绍了舵机控制器的硬件结构、控制算法和软件流程。采用DSP作为主控芯片,通过旋转变压器进行角度检测,并采用模糊PID控制算法的舵机控制器使舵机具有良好的控制精度和响应特性。     

基于FPGA的防脉冲干扰温控调速直流风扇研究

本文设计了一种应用于风扇的智能温控调速系统,利用FPGA作为控制核心,并设计直流电源将220V交流电转化为3.3 V和24 V直流电,分别用以对FPGA和直流电机供电。智能温控调速系统设计有手动模式和自动模式,自动模式通过温度传感器DS18B20实时探测环境温度并将温度信号反馈给FPGA,FPGA通过防脉冲干扰滑动平均滤波、温度自适应100级转速调节控制算法,输出基于温度变化的PWM信号给L298N驱动芯片以调节直流电机的转速,自动模式下系统可达到100级甚至以上的电机调速效果。     

双无刷直流电机同步系统的仿真研究

针对双无刷直流电机同步控制系统运行中由于负载扰动造成同步性能差的问题,建立了无刷直流电机和同步控制系统的数学模型,在比较各种同步控制控制方式和控制算法的基础上,提出了在偏差耦合控制方式下采用变论域自适应模糊PID控制算法对偏差进行补偿调节的双无刷直流电机改进控制方案,并与采用常规PID和模糊PID算法的方案进行了比较。通过仿真结果和结论分析,表明采用变论域自适应模糊PID控制算法的偏差耦合控制系统可提高同步精度,优于采用常规PID和模糊PID算法的系统。     

永磁无刷电动舵机的模糊滑模变结构控制研究

针对滚珠丝杠的电动舵机减速传动机构,建立基于永磁无刷直流电机的电动舵机模型,采用滑模变结构控制设计控制器。对于控制系统抖振问题,提出采用模糊算法抑制抖振的解决措施,并通过仿真验证了算法的有效性。仿真结果表明,电动舵机系统能平稳快速跟随指令变化,满足使用需求。     

基于光电传感器的智能车设计及其控制

全国大学生"飞思卡尔"杯智能汽车大赛是利用组委会提供的标准汽车模型、直流电机和可充电式电池,制作一个能自主识别道路的智能车。本文的设计是利用光电传感器和光电编码器采集路面信息,由单片机进行计算,通过PWM波控制舵机转向,MC33886控制电机的转速。智能车控制系统的设计硬件部分的核心是光电传感器的排布和电路设计,软件部分的核心是循线控制算法的设计。本文分别采用"W"排布和加入PID环节的经验反馈控制。     

基于红外传感器路径识别的小车设计

本文采用飞思卡尔MC9S12DG128B单片机作为控制核心,通过反射式红外传感器、编码器,滑动变阻器分别进行路径、行进速度、舵机转向角度的检测。MCU采用PID算法,对小车的舵机转向角度及行进速度进行实时控制,实现了整个系统的双闭环控制。该系统实时性好,在比赛中取得了预期的效果。     

基于PMSM的电动助力转向控制系统设计

为克服现有电动助力转向中有刷直流电动机的不足,提出了以永磁同步电动机作为执行电动机的电动助力转向系统.设计了转向系统整体结构,对永磁同步电动机矢量控制原理进行了分析.在电动机矢量控制策略基础上,设计了前馈控制与模糊PI相结合的复合控制算法和曲线形助力控制算法.仿真结果表明,该控制算法提高了转向电动机电流跟踪精度和响应速度,车辆稳定性好.     

无刷直流电机双闭环控制系统的设计

在分析无刷直流电机的数学模型和传递函数的基础上,提出了一种无刷直流电机双闭环调速系统的控制策略,其外环采用转速PI控制,保证了调速系统的控制精度,内环则采用电流滞环控制方法,控制实际电枢电流快速跟踪参考电流,从而提高系统的动态响应性能。结合无刷直流电机的调速要求,详细分析了系统的开环传递函数,基于频域设计方法,给出了闭环控制系统参数设计的设计步骤,并由此设计出了控制器。最后,在Matlab仿真环境下,采用分段线性法实现了无刷直流电机的梯形波感应反电动势,建立了仿真模型,并结合前面的理论分析搭建了双闭环控制器。仿真结果表明,整个闭环系统运行平稳,具有良好的动、静态特性,从而验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

基于CCD摄像头的智能车路径识别及跟踪研究

设计了一种能路径识别与智能跟踪的单片机控制智能小车系统。基于凌阳SPCE061A控制器,以CCD摄像头作为路径识别装置,通过图像特征实时提取路径信息,利用最小二乘法实现多直线动态拟合任意曲线的路径信息;同时,利用模糊控制方法动态调节舵机转角并设定速度控制直流电机,实现任意路径识别与智能跟踪。实验证明,采用CCD摄像头可以获取更多的路径信息,智能车能按照任意给定的白色引导线高速稳定地行驶,实现了小车循迹跟踪运动,达到了较好的实时性、高效性和智能性。     

基于DSP的工业缝纫机数控改造

根据工业缝纫机机械传动部分的自动化程度低、响应速度慢、传动机构间的齿轮精度和同步性差、机械总轴容易出现机械谐振和噪声大等缺点,本文将用3台电机独立控制工业平缝机的3个运动单元,将其拆分为独立单元。其中单台电机控制系统以DSP为控制芯片和相关外围电路构成三闭环直流调速系统（转速环、电流环、位置环）。实验表明该电机控制系统能够取得良好的动态性能和较宽的调速范围,转速误差在2％以内,同时系统结构简单,运行可靠,具有较高的使用价值。     

基于双机直流拖动的智能配电系统自动开关系统设计

根据现代建筑智能配电系统中很多直流电机自动开关控制多轴传动系统的特点,通过对多轴传动系统简化折算,得到单轴拖动系统,即直流电机模型。应用PWM的变换器H桥的可逆电路对直流电机进行PWM驱动控制。在单闭环速度PI控制的基础上,设计了基于标准行程的位置调节方法,简述了转速、位置闭环的控制原理,通过MATLAB仿真验证了转速位置的闭环控制对双机直流拖动控制的有效性,实现了系统的结构简单、运行偏差小、运行稳定,设计了以C8051F320单片机和LMD18200直流电机集成驱动芯片为核心的硬件电路,经过最后的软硬件整合测试,证明系统性能良好。     

基于DSP的异步电机无速度传感器矢量控制

讨论了一种异步电机的无速度传感器矢量控制系统,提出了一种新的实现电机矢量控制的控制策略,并且验证了基于电压型转子磁链观测方案中一种新的补偿方式。以TMS320F2407和VC33为核心构成控制器,实现了异步电机无速度传感器矢量控制系统。实验结果证明,该系统具有较好的定子磁链和转速观测精度,能改善低速时磁链畸变程度和运行特性,可以实现针对电机的无速度传感器的矢量控制。     

基于DSP的无刷直流电动机控制系统

设计一种基于数字信号处理器DSP的无刷直流电动机控制系统。充分利用TMS320C240DSP外设接口丰富、运算速度快的特点 ,采用PWM方式 ,以霍尔传感器作为位置和速度传感器 ,实现对无刷直流电动机的位置与速度控制。     

飞机舵机电动加载系统多余力矩干扰抑制方法

为了解决多余力矩对飞机舵机电动加载系统带来的干扰问题,提出采用结合基于结构不变性原理的前馈控制补偿器与基于改进超螺旋滑模算法的反馈控制器组成复合控制策略。在前馈控制补偿器中,通过计算多余力矩干扰比对多余力矩进行定量分析,以实现对产生干扰比较大的舵机运动干扰项进行抑制。在反馈控制器中,采用改进超螺旋滑模算法对系统转速环进行控制,通过对原算法中不连续的符号函数进行平滑处理,保证控制输入连续。仿真结果表明,这一复合控制策略不仅能够对多余力矩干扰实现有效地抑制,同时还进一步实现了系统的加载精度及控制性能的提升。     

基于FPGA的无刷直流电动机控制系统研究

研究一种基于FPGA实现无刷直流电动机闭环调速的控制策略和系统设计方法,建立增量PID算法和SPWM调制FPGA IP核。通过分时复用技术,对SPWM调制模块进行优化,可在满足系统动态性能的前提下,大大节省系统资源。实验结果也证明了这种基于FPGA实现电机调速控制的策略和系统结构的有效与可行,其突出优点在于简化了控制系统外围电路,显著提高系统的可靠性。