基于FPGA的可重构交流伺服系统硬件设计

通过对交流伺服系统硬件电路分析，提出了一种可重构的通用硬件系统结构，设计了基于DSP FPGA ASIPM的交流伺服驱动控制硬件平台，该系统配置相应的软件可以驱动异步电机、永磁同步伺服电机、无刷直流电机，通过对FPGA的不同配置还可以驱动直流电机和三相感应式高压步进电机。     

基于自适应神经模糊推理控制的无刷直流电机转子位置控制研究

为提高无刷直流电机(Brushless DC Motor, BLDCM)在瞬态和稳态条件下的控制性能,提出一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的转子位置控制器。推导出无刷直流电机位置控制数学模型;基于Takagi-Sugeno模型设计ANFIS控制器,分别利用反向传输算法和最小二乘估计法对输入和输出参数进行了优化;对正弦信号和斜坡信号下的转子位置控制效果进行了仿真和实验研究。结果表明:该控制器可实现无刷直流电机快速、准确的动态响应,具有良好的稳态性能。通过仿真和试验,验证了ANFIS控制策略的有效性。     

基于MC9S12DG128的无刷直流电机矢量控制系统

以MC9S12DG128为控制核心,提出一种id=0的矢量控制方法实现无刷直流电机转矩平滑控制,并设计无刷直流电机矢量控制程序,最后得出无刷直流电机矢量控制在Matlab/Simulink仿真平台下的仿真结果.仿真结果表明:利用id=0矢量控制方法,能够很好地抑制和消除转矩脉动,实现无刷直流电机转矩的平滑控制.     

基于改进粒子群算法的无刷直流电机控制研究

文章针对无刷直流电机(BLDC)复杂的、耦合的非线性的特点,克服传统的控制算法控制速度精度不高、响应速度慢等缺点,提出了一种基于改进的粒子群算法(PSO)对PID控制器系数自整定的无刷直流电机控制新策略.在Matlab/Simulink中搭建BLDC控制系统的仿真模型,并实现双闭环的控制:速度环采用改进粒子群算法优化PID控制,电流环采用滞环电流控制.仿真结果验证了该控制方法对无刷直流电机调速系统具有良好的快速性、稳定性和鲁棒性.     

基于恒流源的无刷直流电机转矩脉动抑制方法

为了抑制永磁无刷直流电机在传导区(非换相期间)的转矩脉动,提出基于恒流源的永磁无刷直流电机的控制方法。对永磁无刷直流电机在传导区(非换相期间)转矩脉动的机理进行全面分析,提出基于恒流源的永磁无刷直流电机的控制方法。该方法从理论上消除了无刷直流电机在传导区内的非导通相续流现象,从而有效抑制传导区内的转矩脉动、降低了开关损耗,而且使用单一直流母线电流反馈闭环控制,控制系统简单,提高了可靠性。应用MATLAB/SIMULINK实现了基于恒流源的永磁无刷直流电机双闭环控制系统仿真,通过仿真结果对比,验证了该控制方法可以有效抑制电磁转矩脉动。     

高压断路器永磁无刷直流电机机构伺服控制系统的设计

为了实现高压断路器的智能化操作,本文在研究高压断路器电机机构的基础上,设计永磁无刷直流电机机构的控制系统.系统硬件电路包括电机桥式驱动电路、转子位置检测电路、IGBT驱动保护电路和CAN通讯电路等,并设计控制系统的软件程序,同时系统具有信息采集和处理功能.搭建伺服控制系统与高压断路器永磁无刷直流电机机构联机实验平台,进行高压断路器的分、合闸实验操作.从实验结果可知:所设计的控制系统能够驱动高压断路器按照要求完成分合闸操作,具有响应速度快、稳定性好、实时性强等优点.     

基于重复控制补偿的无刷直流电机双环控制

近年来永磁无刷直流电机得到了广泛应用,但转矩脉动引起的转速波动限制了其在伺服领域的发展.由于转矩脉动是随转子角度变化的周期性函数,故设计了一种新型的基于重复控制补偿的双环控制器.运用Simulink分别对基于重复控制补偿的双环控制器和常规PI双环控制器进行仿真.结果表明,基于重复控制补偿的双环控制策略在无刷直流电机控制系统中对周期性转矩脉动具有很好的抑制性.     

航空用涡喷发动机的电动燃油泵设计与研究

针对涡喷发动机的电动燃油泵出口压力精度低、电刷氧化造成起动电流对电控系统冲击大等问题,设计一种无刷直流电机燃油泵。研究了齿轮泵结构包括排量计算与偏移设计,对无刷直流电机进行了建模与有限元分析,并研究了齿轮泵结构与电机控制算法等对涡喷发动机燃油系统中出油口压力的影响。结果表明:在转速闭环状态,0.2～0.6 MPa不同出口压力下进行了测试,其出口压力精度满足±0.002 5 MPa。结果证明了无刷直流电机燃油泵燃油系统的可靠性。     

基于凌阳75单片机的无位置传感器无刷直流电机控制方案

本文介绍了一种以凌阳75系列单片机为核心的无位置传感器无刷直流电机的控制方案;系统利用了反电动势法检测转子位置和转速信号。     

LM621在无刷直流电机红外遥控调速系统中的应用

文章介绍了National公司LM621芯片的结构、功能和工作原理,提出了利用80C196、LM621、PT2248、PT2249A芯片,以遥控方式控制无刷直流电机调速的设计方法,并给出了控制系统的硬件电路及软件流程.     

直流无刷电机S曲线加减速控制算法及其实现

在直流无刷电机驱动大惯量负载运动过程中,速度突变会造成转子或者齿轮等传动结构机械损坏,且位置控制精度很难保证。为提高直流无刷电机和传动机构的使用寿命以及旋转运动的稳定性和准确性,在深入分析S曲线加减速算法的基础上,提出一种适用于嵌入式平台的简化S曲线加减速实现方法。通过MATLAB仿真拟合出平滑的S曲线,提出不同约束条件下的S曲线平滑度控制指标;通过将S曲线离散化为多个脉冲频段,在嵌入式ARM处理器上实现了直流无刷电机的S曲线加减速控制;通过脉冲测试实验证明了该控制方法能够有效提高直流无刷电机在运动过程中的稳定性和准确性     

FPGA在增量式光电编码器测角系统中的应用设计

为了获取无刷直流电动机驱动控制系统中转子位置信息,应用FPGA对增量式光电编码器的转子位置信息进行数字化处理,设计并实现相应的位置检测方案.提出了一种基于FPGA实现的增量式光电编码器测角方案,给出了由FPGA实现的DDS方式查找表与增量式光电编码器无绝对零位的自启动方案.仿真和实验结果验证了方案的可行性.该设计可用于小卫星飞轮驱动电机测角系统,改进了系统精度和性能;同时可与其它功能模块或IP核组合用于其它驱动系统.     

常规直流无刷电机控制系统的伺服式改进

本文在分析常规直流无刷电机控制系统的基础上，融入矢量控制技术，可最大限度地消除电机极数带来的影响，从算法上保证了转矩的平稳过渡，为今后低极数直流无刷电机的伺服应用提供了一种有效的控制手段，提供了一个简单的直流无刷伺服控制方案，可用于控制要求不是很高的场合。     

高压断路器无刷直流电机机构模糊控制系统仿真分析

为了提高高压断路器的操作性能,实现其分/合闸过程的可靠控制,提出了一种基于模糊自适应PID控制的高压断路器无刷直流电机机构控制系统的仿真方案.利用MATLAB中的Simulink仿真平台并结合所设计的模糊自适应PID控制器构建了无刷直流电机机构速度、位置和转矩三闭环控制系统的仿真模型,针对仿真模型中的各个子模块,依据断路器的理想操作曲线完成了分/合闸操作的仿真.结果表明与常规PID控制相比,模糊自适应PID控制的响应时间快、稳定性高、跟踪效果理想,更适合高压断路器分/合闸操作智能化的要求.     

非导电超硬材料电火花铣削直流电动机伺服控制系统

直流电动机伺服控制系统是非导电超硬材料电火花铣削技术中的一个核心部分，它对非导电超硬材料电火花铣削的效率、精度、表面质量和加工成本等都有很大的影响。文章在对该加工技术的工作原理和特点等进行分析研究的基础上，研制出了直流电动机伺服控制系统，对该控制系统中的功率放大、PWM脉宽调制和驱动保护等电路的设计原理、构成和工作特性等进行了理论分析与试验研究。试验结果表明：该直流电动机伺服控制系统具有结构简单、可靠、跟踪精度高、系统响应速度块、调速范围宽、低速稳定性好等优点，可满足非导电超硬材料电火花铣削加工的要求。     

工业机器无刷电机的过热保护

提出了用电路原理来模拟无刷电机的发热机理以及传热过程,建立电机发热计算模型,并构造了以DSP为控制芯片的电机控制系统,根据电机的热容量常数和实时电枢电流、转子速度来预测电机的发热趋势,通过控制电机电流有效防止电机过热,实现电机的过热保护。     

带条码录入功能的网络变频冰箱控制器的研究

对一种新型带条码录入功能的网络变频冰箱控制器进行了研究。并着重对系统的组成，网络冰箱与家庭网络中央控制器无线网络接口的硬件电路设计，条码录入技术，直流无刷电机的变频调速原理及其具体硬件电路和软件设计进行了详细的阐述。     

管道清淤机器人驱动及控制系统的设计

简述了一种新型排水管道清淤机器人的机构及工作原理,并提出了一种基于DSP的控制策略。利用DSP单片机中维特比数学运算单元(VCU)和控制率加速器(CLA),研究了由一片DSP单片机控制双无刷直流电机的控制方案和算法;设计了管道清淤机器人动作控制中的继电器输出电路原理图;制定了基于Zig Bee协议的无线数据传输模块传输协议。结果表明:无线数据传输和淤泥斗动作执行稳定,双无刷直流电机调速控制效果良好。     

基于CPLD直流无刷电机驱动系统的调速控制分析

阐述一种以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心的直流无刷电机高性能模拟量驱动系统,它采用全硬件电路设计、梯形换相和PWM调速控制策略,具有更高的响应特性。针对模拟量驱动系统,推导计算4种PWM调制方式下电机的换相转矩脉动,提出一种改进的PWM调速控制策略,即根据占空比的不同切换不同的PWM调制方式来控制系统。通过MATLAB/Simulink仿真比较采用改进的PWM调速控制和传统PWM调速控制策略的电机转矩脉动值的大小,并搭建实验平台测试在不同占空比条件下采用改进的PWM调速控制策略的电机换相转矩脉动,验证改进的PWM调速控制策略的正确性。