一种基于PWM的音圈电机改进控制方法

在PWM控制的音圈电机伺服系统中,小占空比PWM信号的音圈电机存在死区,导致系统在控制过程中调节时间增加,稳定性变差。提出了一种由位置环和速度环构成双闭环的改进控制算法,位置环采用PID算法控制音圈电机精确偏转到指定位置,速度环将输出量叠加于位置环PID算法的积分环节。将该算法用于高速精密光束指向系统,实验结果表明,该算法不但将高速精密光束指向系统调节时间缩短约65%,而且提高了系统的稳定性。另外,该算法还可用于PWM控制的其他伺服控制系统中。     

基于Labview的步进电机闭环控制系统设计

针对步进电机容易出现丢步现象,采用比例积分微分(PID)控制原理,并结合Labview和STM32控制器搭建了步进电机闭环控制系统.通过调用动态链接库库函数Pcomm.dll的方式,实现了Labview与STM32控制器之间的串口通信.设计了PID参数实时整定模块,能够快速获得最佳PID参数.进行了步进电机开环控制和闭环控制对比实验,实验结果表明该系统对步进电机失步问题具有良好的调控效果.     

超声波电机双层最优迭代学习位置控制

为取得满意的控制效果,通常采用较为复杂的控制策略以克服超声波电机的非线性及时变特性,但随之带来了系统复杂度的提高与性价比的降低。迭代学习控制策略的算法复杂度相对较低,且能有效跟踪重复运行轨迹。本文设计超声波电机转速、位置双闭环控制系统,转速内环采用变参数PID控制器。基于改进的双层最优迭代学习控制策略,设计了超声波电机位置闭环控制器。应用表明,所提超声波电机迭代学习控制策略有效,且控制性能优于传统的PD型迭代学习策略。     

基于滑模算法的两相混合式步进电机位置控制研究

为提高步进电机控制系统的动态性能和鲁棒性,将滑模变结构控制应用到两相混合式步进电机的位置控制系统中,通过选择合适的切换函数和趋近率,设计滑模控制器取代传统PID控制的位置环和速度环,使系统控制性能得到较大改善。利用Matlab/Simulink进行仿真,并通过实验进行对比验证,结果显示,滑模变结构控制相比于传统PID控制,具有响应速度快、无超调、抗扰动能力强等优点,由此表明了滑模控制在两相混合式步进电机位置控制系统中的有效性和优越性。     

基于步进电机的时变边界层滑模位置控制研究

文章基于两相混合式步进电机控制系统,将滑模控制算法应用于位置控制,以改善系统动态性能和抗干扰性,同时,为削弱滑模控制中的抖振问题,首先设计了一种时变边界层的控制算法,在等速趋近律的基础上将时变边界层算法应用于电机位置控制系统。然后通过Matlab/Simulink进行了仿真实验验证,并进一步完成了实际实验,证明了文中提出的控制算法可以对传统滑模控制中的抖振问题进行明显的削弱,且动态性能较为良好,最后通过对比实验,将文中应用的控制算法与传统的PID控制在突加负载的情况下进行对比,得出应用了时变边界层控制算法的两相混合式步进电机位置控制系统的确具有一定的优势。     

离心压缩机防喘振智能控制系统研究

通过对引起离心压缩机喘振现象原因地分析,提出了离心压缩机喘振智能控制方法,方法采用气压和转速双闭环控制,气压闭环采用模糊PID控制,转速闭环采用模糊自适应PID控制.并详细介绍了气压和转速闭环控制算法的推导过程以及实现的具体步骤,建立了电机转速与气压控制的仿真模型,仿真结果表明,控制算法可以使得系统工作点运行在安全工作...     

基于模糊微分先行PID的直线电机控制研究

针对传统 PID控制超调过大,后期位置跟踪性能差等问题,文章设计了一种基于模糊微分先行 PID 控制算 法的直线电机位置跟踪控制方法.与 Cspace半实物在线仿真平台相结合,将直驱直线电机作为控制对象,搭建控制 算法,构成完整的闭环控制系统.实验结果表明,该方法对于直线电机的跟踪控制更加良好,并且同传统和其他控制 方法相比,在驱动过程中的跟踪效果越来越好,表现出良好的跟踪性能。     

融合控制在步进电机位置伺服系统中的应用研究

针对步进电机控制系统存在的强非线性特征,提出了一种融合控制策略。通过检测位置误差和误差变化率是否超过阈值,判断是否切换当前控制策略,从而确保整个系统可以稳定地跟踪位置信号。半实物仿真实验结果表明:负载变化较大时,融合控制策略比传统PID控制具有更加优良的快速稳定性;在位置输出控制精度上更加精确,更加能够满足步进电机应用位置高精度要求,具有实际应用价值。     

基于变摩擦负载的双电机同步控制系统设计

针对双电机同步控制系统在实际运行中存在摩擦负载的作用,首先建立双电机同步控制系统的数学模型和Stribeck摩擦模型。然后提出在偏差耦合控制方式下采用模糊PID控制算法对偏差进行调节的双电机同步控制方案,并与采用常规PID算法的控制方案进行比较。仿真结果表明,采用模糊PID控制算法的偏差耦合系统具有较好的抗干扰性和同步控制精度,优于常规PID控制系统的性能。     

基于LQR的直流电机伺服系统三闭环PID控制器设计

针对直流电机伺服系统三闭环PID控制问题,采用LQR方法整定相应的PID参数。根据理论建模与实验建模相结合的方法,建立直流伺服系统的数学模型;在此基础上给出三闭环PID控制系统的结构,并转换成能够利用LQR方法整定相关参数的等效结构。针对电机伺服系统的位置控制,引入位置偏差以及位置偏差的积分作为新的状态变量,并结合电机系统的转速、电流以及位置构成新的状态空间方程,针对新的状态空间模型采用LQR计算反馈矩阵,进而根据对应关系求出三闭环PID控制系统各控制器的参数。最后,进行了仿真实验以及物理实验,实验结果验证了该方法的有效性。     

基于单片机的步进电机升降速控制研究

对于需要步进电机快速定位的系统来说,一个合理的加减速过程是非常重要的。该文主要介绍了一种基于单片机的简化后的指数型加减速曲线控制方法。该方法既可以提高快速性,又可以保证系统的定位精度,同时对步进电机在运行过程中产生的共振现象提出了解决方法。     

电动式电子膨胀阀控制系统的设计

针对温度控制的精确要求,设计了一种基于ATMEGA16单片机和THB6128步进电动机驱动芯片的电子膨胀阀控制系统。温度传感器将温度转换为数字信号输入给单片机,单片机采用PID算法计算出步进电动机要运行的步数,驱动步进电动机控制电子膨胀阀的开度,实现温度的精确控制。实践表明,该控制系统具有控制精度高、价格低廉等优点。     

基于非线性扩张观测器的永磁同步电机无位置传感器低速控制策略研究

针对永磁同步电机在实际应用中需要安装位置传感器以及在低速、无位置控制系统中由于多种非线性变量相互耦合影响电机动态性能的问题,设计了基于脉振高频电压注入法的永磁同步电机无位置低速控制系统。并将非线性扩张观测器引入控制系统中,实现未知不确定和外加干扰的估计,将其应用于闭环PID控制中,实现无需位置传感器的永磁同步电机低速控制。研究结果表明:基于非线性扩张观测器的永磁同步电机低速控制系统可以按照预定速度给定平稳运行,并且具有良好的抗扰动性能,满足实际应用中的控制需求。     

基于ARM Cortex-M3的步进电机线性速度控制的实现

Codex—M3是ARM公司最新推出的基于ARMv7体系架构的处理核。步进电机已被广泛的应用于速度、位置等控制领域。本文实现了基于Codex—M3内核处理器的步进电机的线性速度控制。针对步进电机控制过程中易出现的失步和过冲现象,提出了一种步进电机加减速控制算法。首先,在Codex—M3内核处理器上移植了μCOS-Ⅱ实时操作系统。在此基础上,利用系统的API接口函数用程序实现了加减速控制算法,并最终实现了对两路步进电机的控制。     

基于LabVIEW的直流电机转速PID控制系统设计

阐述位置式PID控制算法,分析基于LabVIEW的直流电机转速PID控制系统的硬件组成及软件设计方法。系统编程简单,具有良好的软件交互界面,控制效果良好,有实际应用价值。     

基于FPGA的步进电动机加减速控制器

为解决步进电动机加减速控制问题,给出了基于抛物线算法的FPGA实现方案,并在一片常用的可编程门阵列Cyclone I FPGA得到了具体验证。该方案综合运用FPGA可编程的逻辑功能,针对步进电动机控制特点,采样HDL硬件描述语言实现了SPI通讯模块、计数模块、ROM模块等功能。整个控制系统精度高、调节快,运行效果表明,在加减速过程中加速度与速度的平稳性有了较大的改善,并且占用很少的逻辑单元。     

永磁同步电梯曳引机转子初始位置检测

以普通增量式光电编码器作为反馈元件的全数字交流伺服系统中,精确测量电机转子磁极初始位置是一个重要的技术难点。提出了一种在静止状态下,快速测量转子初始位置的方法,并将其应用到实际的电梯系统中。实验表明,该方法可靠性好,精度较高,可以满足实际电梯用同步曳引机矢量控制运行的需要,有效解决了永磁同步电机不带绝对位置检测装置下的起动问题。     

基于FPGA的步进电动机驱动系统设计研究

系统基于51单片机控制,以FPGA芯片来实现驱动,步进电机的脉冲分配作为核心电路加以必要的数字模拟辅助电路,形成一个4相8拍定位系统。该系统完成了步进电机的正确脉冲分配并实现了方向调节、速度调节及定位控制等功能。由于单片机控制模块的使用使得FPGA驱动模块对定位控制更加方便,速度控制精度很高。     

超低速、高可靠空间二维转台伺服控制系统设计

为了实现空间二维转台在轨高可靠性和低成本的应用,同时具有低速平稳运动、高精度跟踪和360°全范围连续工作等能力,建立了以FPGA芯片为核心的步进电机矢量控制系统,通过电流正弦细分表的PWM斩波调节实现步进电机的128细分精准控制,以21位光电编码器作为位置反馈,谐波减速器作为传动机构,实现了二维转台的开环控制、速度实时...