MOS场效应管用于步进电机控制

目前,步进电机控制器采用微处理器控制是比较流行的。这种控制器通过调用存贮器中的程序或来自控制总线上的数据,能实现对步进电机步进方式、步进速率、加速和减速斜率,以及旋转方向、步进距离等方面的控制。但是,微型控制器的 TTL 电平输出不能直接用来切换步进电机的控制线圈。步进电动机控制线圈的导通与切断通常是由功率晶体管来完成的。然而,现在 MOS 功率场效应管能直接导通或切断相当数值的额定控制电流。MOS场效应管切换速度比双极晶体管快,因而它能缩短控制电流交叉导通时的切换时间。此外,MOS 场效应管在切换过程中耗散功率较小,不存在饱和问题,     

步进电机高速起停控制的DSP实现

鉴于快门打开、关闭过程中频繁起停步进电机,并要求速度快、定位准确,提出了基于DSP的步进电机高速起停控制方法。讨论了步进电机加、减速控制技术,结合步进电机的矩频特性曲线,根据实际快门对步进电机速度响应的要求,提出了一种基于DSP的步进电机高速起停控制的数字化实现方法。实践证明,该方法实施简单,占用资源较少,并且有效克服了步进电机加速过程中容易出现的失步、堵转等问题,满足试验要求。     

步进电动机加速运行控制研究

步进电机在起动、变速或停止时,会出现起动时间慢、起动失步甚至是不能起动、以及停止冲击大等现象。因此对步进电机起动加速运行和停止减速运行进行控制,对于实际的控制系统具有积极的意义。在建立步进电机数学模型和传递函数的基础上,分别采用简单加速算法和指数加速算法对电机加速度运行进行控制;通过仿真和实验,结果表明比起简单加速算法,指数加速算法能够更好地控制步进电机加速运行。     

用单片微机实现步进电机优化控制

近年来,步进电机在绘图仪、磁盘驱动器、打印机等智能化仪器中得到广泛应用,同时也对步进电机的运行性能提出了更高的要求。本文用MC68701单片微机实现了步进电机运行鮑三个阶段(加速段、恒速段、减速段)的控制,采用阻尼及超前角为负0.5步方法减少电机的振荡;用改变相电流方法实现步进电机的精定位。实践表明,这些方法能使步进电机快速稳定运行,达到了优化控制的目的。     

基于单片机的步进电动机调速的控制方法

根据步进电动机驱动负载对加减速响应的高速要求,设计出一种基于单片机的步进电机调速离散控制方法,经试验验证该方法可以解决步进电动机快速调速控制中常见的失步、堵转和噪声等问题。     

步进电机驱动的高低压切换

分析了步进电机的矩频特性，设计了一种驱动步进电机的高低压电源。提出了高低压电源自动切换的硬件和软件方法，并对两者作了比较。实践证明，硬件切换和软件切换各具优缺点，均能满足步进电机的驱动要求。     

步进电机速度曲线的设计与FPGA实现

为了优化步进电机的开环控制性能,研究了几种常见的步进电机速度曲线.根据步进电机运行原理及运动学方程,推导出采用梯形速度曲线时加速阶段、匀速阶段和减速阶段每步的步进周期关系式.设计了一种基于梯形速度控制的高性能步进电机IP核,包括Avalon总线接口、位置检测、速度剖面生成、脉冲信号产生等算法模块,并规划了各运算模块的时序调度.利用Altera公司的DEO开发板进行了实验验证,实验结果符合预期的设计要求.     

步进电机的细分控制

步进电机是由脉冲供电的一种电机,对应于一个输入脉冲,转子转过一个固定的步距角α,特别适用于数字开环系统。其缺点是精度不高、精度与快速相矛盾,动态中有丢步、振动与噪音较大等,因此,目前常采用各种特殊设计的驱动控制电路来提高运行性能,如闭环控制、Finerol系统等,比较普遍而成熟的则是步距细分控制。一般,按照输入脉冲的分配方式,步进电机各相绕组的电流轮流切换,从而使电机磁场及由此引导的转子作步进旋转。如果输入脉冲每次切换时,只改变相应绕组中额定电     

步进电机在剪板机中升降速控制的算法研究

结合板材切割类中小企业的生产实际,主要分析了步进电机在全自动剪板机中的加减速控制技术,介绍了步进电机的等加速、等减速控制流程图,详细分析了梯形曲线升降速查表算法,在实际生产中,对中小企业进行剪板机的全自动改造具有较强的指导作用。     

基于自适应细分技术的步进电动机加减速控制

针对步进电动机传统加减速算法是基于固定细分、不能同时兼顾低速和高速稳定运行的问题,提出把自适应细分技术引入步进电动机的加减速控制算法中,即在不同转速阶段施加不同的细分数,这样不仅降低了电机在低频运行时的转矩脉动,而且能实现电机在宽速范围内的平滑控制。实验结果表明,细分数可以自动切换,电机加减速平稳,此种算法具有可行性和有效性。     

华能沁北电厂600 MW超临界机组数字电液调节系统调试与控制改进

分析了华能沁北电厂首台国产600MW超临界机组数字电液控制系统调试过程中发现的控制系统问题成因。通过优化改进,完善了ETS复位功能,增加了汽轮机转速趋近额定转速时自动减小升速率功能,消除甩小负荷时汽轮机转速的大幅波动等。实际运行和试验结果表明,优化改进取得了较好效果。     

永磁同步电动机速度控制方案

涉及面装永磁同步电动机(PM SM)的速度控制,旨在开发控制方案使电机快速地跟踪指令速度。关键是让电流误差子系统成为一个具有好的收敛速率的齐次(不受力)系统,以使定子电流快速跟踪由速度调节器给出的指令电流。所给方案结构与算法简单。仿真实验结果显示,该系统在突加减负荷的情况下能够成功地跟踪指令速度信号。     

基于多目标系统模糊优选理论的冷媒管道泵最佳转速优选

介绍了微型啤酒生产线计算机控制系统的硬件配置和软件设计。温度是啤酒发酵过程的关键参数 ,在该生产线中通过变频器驱动管道泵使冷媒在发酵罐中强制循环来控制温度 ,于是管道泵转速的确定就成为关键问题。依据多目标系统模糊优选理论提出一种管道泵转速的优选策略 ,综合考虑了各种指标 ,满足了工艺需要。     

电机调速鲁棒控制系统优化设计方法

研究了基于Matlab的电机调速鲁棒控制系统优化设计方法。以双闭环调速系统设计为例．介绍了采用Matlab／Simulink可视化仿真环境对电机调速系统进行鲁棒性分析和优化设计的方法和步骤,并给出了优化设计前后的对比波形。仿真结果波形表明,用该方法优化设计的系统具有极好的动、静态特性和良好的鲁棒控制特性。     

Breakdown of YBCO thin films during current limiting and methods of improving current limiting performance

We performed fault current limiting tests using YBCO thin films and investigated the reasons for their breakdown during current limiting. There were two patterns of film breakdown. One occurred immediately after current limiting and the other occurred during current limiting. In film breakdown, the quench propagation speed showed almost no change with increasing energy consumption per unit time, but the energy consumption per unit area increased with increasing energy consumption per unit time. Therefore, local areas of the film reached the melting point and arcing occurred. It is therefore concluded that the performance of the films can be improved by decreasing the energy consumption per unit time. Connecting a parallel capacitor to the film in order to limit the energy consumption per unit time is proposed and tested as a measure to improve the current limiting performance of thin films. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 166(1): 20–27, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20709     

电力负荷预测的最优分段校正模型研究及应用

中长期电力负荷同时具有增长性和波动转折性的二重趋势，这使得电力负荷的变化呈现出复杂的非线性特征。传统的中长期负荷预测模型仅考虑一种变化趋势，从而预测效果较差，不能符合实际需要。为了提高预测精度，更精确地反映负荷变化规律，通过改变GM(1，1)模型中微分方程的初始条件，且对历史负荷进行最优分段，在此基础上建立了电力负荷预测的最优分段校正模型，使模型具有二重趋势性特点。通过实例验证，较大提高了预测精度。     

基于有限元法的高速磁浮列车优化设计

采用电磁场有限元法对高速磁浮列车电磁铁进行了分析 :首先研究了定子和发电线圈槽对悬浮力的影响 ;其次分析了电磁铁的磁场分布 ,对电磁铁结构进行了优化设计 ,提高了承载能力 ;最后对定子与转子极距匹配进行了优化设计 ,减小了悬浮力和推进力的波动。为电磁铁的优化设计提供了重要的参考依据。     

基于IBA-KELM模型的TCT光伏阵列故障诊断研究

针对光伏阵列的开路故障、短路故障、老化故障和局部阴影故障,提出了一种基于核极限学习机KELM（kernel extreme learning machine）的光伏阵列故障诊断方法,并采用改进的蝙蝠算法IBA（improved bat algorithm）对核极限学习机模型的参数进行优化来提高模型的诊断准确率。为避免蝙蝠算法陷入局部最优并加快在参数寻优过程中的收敛速度,引入Levy飞行策略并在速度更新公式中引入指数递减的惯性权重。通过全连接TCT（total-cross-tied）结构光伏阵列的故障数据验证表明,与BA-KELM,PSO-KELM、PSO-ELM模型相比,IBA-KELM模型在参数优化过程中收敛速度更快,优化后模型诊断精度也更高。     

居民生活用电分段式电价的定价策略

对目前国内分段递减式居民生活用电进行了经济学分析，指出了递减式定价的不足。用市场细分、差别定价、预算约束、价格弹性、替代效应等经济学方法，建立了基于居民生活用电低、中、高收入的3个细分市场分段递增式电价定价模型，并实例计算分析验证了这种定价模型的优点。同时介绍了2个类似定价的实例。分析与应用实例均证明了递增式电价定价模型的优越性。     

基于模式控制的四脊喇叭馈源设计

四脊喇叭馈源具有较宽的工作频带,但随着频率变化波束宽度难于保持恒定,导致照射效率降低。为了提高天线的口径效率,提出了一种通过控制馈源口面模式设计四脊喇叭馈源的方法。首先以天线口径效率为目标,通过优化得出喇叭口面上的最优模式比例,然后通过改变四脊喇叭的结构参数来调控其口面的模比,使其逐渐逼近最优模比。利用该设计方法,设计了一个半照射角为40°的四脊喇叭馈源,在3∶1带宽内,方向图波束宽度恒定且具有旋转对称性,天线口径效率优于60%。