基于单片DSP的双伺服驱动系统的设计

本文针对某型火炮装备伺服系统的数字化改造,设计了一种基于单片DSP的双伺服驱动系统.本设计利用电机控制专用TMS320LF2407A芯片,独立输出两路PWM控制信号,分别驱动控制高低和方位两个伺服电机.功率电路采用工作在单极倍频可逆PWM控制模式下的H桥结构.试验表明,该数字伺服系统工作可靠、动态响应快、噪音低.     

数字化双模高效率射频功率源

射频功率源作为射频电源系统的核心组件之一,其频率固定、转换效率低下,已经成为了制约射频电源系统发展的瓶颈。针对这一问题,提出了射频功率源在双频率工作模式之间自由切换的设计方案。采用直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)作为射频信号源,选用德国IXYS公司的MOSFTE完成小信号的放大,提高了输出频率稳定度和转换效率;采用并联电感的方法降低了开关时的功率损耗;利用数控式选择开关切换选频网络,从而实现系统在双频率下的适配。同时对提出的方案及理论进行Multisim仿真验证。经过实物测试,该射频功率源可以在300 W额定功率下实现13.56 MHz和27.12 MHz双频率选择输出,转换效率能够达到90.1%。     

脉宽调制低压气动伺服系统抖动研究

为了改进低压气动伺服系统的性能, 设计了一种脉宽调制(PWM)线性化控制方法, 利用脉宽调制技术取代继电控制方式实现对两个开关阀的控制, 通过对PWM控制信号进行傅立叶变换证明了系统输出为线性稳定输出与高次谐波干扰产生输出的叠加, 并推导出由这种控制方法产生的固有抖动的振幅与负载的关系以及系统稳态输出的计算公式. 仿真结果表明这种控制方法提高了系统的自振频率, 减小了固有抖动的振幅.     

钢轨焊头平直度检测系统的混沌振动研究

钢轨焊头平直度检测系统工作时,伺服系统中功放电路的输出电流存在不同程度的混沌现象,会引起输出电机转速的波动,最终影响系统检测精度。为了减小输出电机转速的波动,通过离散模型分析了功放电路输出电流值的分岔现象与输出电机转速之间的关系,利用分岔图和李雅普诺夫指数选取合适的电流反馈系数,并设计了基于输入整形的抑振算法加以验证。实验结果表明,选择合适的电流反馈系数,可以有效减小混沌现象对输出电流的影响,系统振动情况较原系统有明显改善,有利于进一步提高钢轨焊头平直度检测系统的抑制振动水平和检测效率。     

基于复合控制的摆镜伺服系统研究

针对摆镜伺服系统的高精度要求,结合重复控制和神经网络PID控制的设计思想,提出了一种新型的复合控制方案.该控制方案采用重复控制改善系统的稳态特性和增强系统克服同频率扰动的能力,并采用BP神经网络PID控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力,改善系统的动态特性.试验结果表明,该方案使伺服系统获得了良好的动态和稳态性能,很好地改善了系统的跟踪性能,有效地提高了摆镜扫描的速度稳定性,抑制了电机的振荡现象.     

大功率机电伺服系统关键驱动技术研究

10kW级的大功率机电伺服系统的电源电压达到500VDC,且对动态特性要求很高,在这种伺服系统中,高速大功率开关器件的可靠工作是实现系统功能的基本保证。本文在系统研究IGBT失效模式的基础上确定了基于M57962L的IGBT功率驱动电路设计。本文的研究工作解决了大功率机电伺服系统控制驱动器的驱动技术,切实提高了对功率器件的保护,提高了功率驱动电路的安全性,提高了控制驱动器的工作性能。     

两级高轻载效率数字功率变换器的研究

针对电源轻载效率低的问题,提出了一种数字(DSP)集成控制方法。该方法同时控制PFC级直流输出母线电压和全桥部分的开关时序,轻载时,通过调整母线电压并降低开关频率来减小开关损耗和环路电流损耗。实验结果表明,该变换器在10%额定负载下效率能达到90%,在5%额定负载下效率仍高于80%。     

基于静止无功发生器的三态滞环控制策略研究

为确保采用直接电流控制方式的静止无功发生器在准确快速补偿无功的同时降低开关频率和损耗,提出了三态滞环控制策略。分析了传统滞环控制策略和三态滞环控制策略的原理以及开关频率。仿真对比验证表明,三态滞环控制策略比传统滞环控制策略的开关频率低、动态损耗小,可以有效提高整个装置的运行效率。     

基于AVR的智能移动机器人伺服系统

执行元件的伺服系统性能将决定机器人的性能。基于AVR系列单片机,并应用积分分离技术,设计离散PI调节器,输出PWM控制信号,建立驱动电机的速度伺服控制系统。使用AVR—GCC编译软件开发伺服系统软件,设定速度采样频率为2KHz,实现对电机速度的实时控制。与基于51系列单片机开发的伺服系统相比,本系统所需的外围电路更简单,数据处理速度更快。实现了机器人响应快速,移动平稳。该伺服系统的开发尤其适用于智能移动机器人,还可以广泛应用于其它智能设备和生产线。     

微机控制的步进电机的驱动电源系统

这套系统是应用到微机控制普通车床系统的伺服系统上,经7个多月的应用,效果比较好。原理是单板机的控制程序根据加工程序输出不同的脉冲信号。步进电机驱动电源的作用是将单板机输出的控制信息经反向隔离、放大后,驱动车床 X 向、Y 向步进电机以及多刀架控制装置。它由反向、隔离级、脉冲放大级、输出级及支电源等部分组     

基于逆系统方法的DGMSCMG框架伺服系统解耦控制研究

双框架磁悬浮控制力矩陀螺(Double-gimbal magnetically suspended control moment gyroscope, DGMSCMG)的框架伺服系统是一个多变量、非线性且强耦合的复杂系统. 为了进一步提高框架伺服系统的控制精度,本文提出了一种基于电流模式的动态逆系统解耦方法,通过对功放系统的动态补偿有效克服了未建模动态对解耦性能的影响,采用自适应滑模控制器有效提高了系统的跟踪特性. 对比仿真结果证明了该方法的有效性和优越性     

一种适用于射频数字功放的量化策略

为了提升射频数字功放整体效率,需要降低前端△∑调制器(DSM)输出的平均切换频率,以减少功放的切换损耗。基于滞环比较思想在DSM中提出了一种可变门限量化策略,并通过理论和仿真分析了该策略下DSM输出的平均切换速率以及带内SNR性能。结果表明,采用所提出的量化策略,在带内SNR减少有限的情况下,能够有效降低DSM输出的平均切换频率。     

无线电力传输接收系统RF-DC转换模块的设计

传统桥式全波RF-DC变换电路在设计过程中忽略了二极管导通损耗,从而影响系统效率。采用了E类零电压开关(Zero Voltage Switching,ZVS)RF-DC变换电路,设计了谐振频率为8 MHz,输入功率为1.21 W的无线电力传输系统接收模块。并利用multisim软件进行了仿真。结果表明,该设计方法降低了二极管导通损耗,有效避免了传统桥式全波RF-DC变换电路存在的缺陷,效率可达92%。     

基于矢量线性组合的直接转矩控制系统仿真

针对传统直接转矩控制存在转矩脉动大和开关频率不固定的缺点,该文提出了一种采用矢量线性组合和SVPWM调制的新型直接转矩控制方法,即由空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术产生六个基本的和六个线性组合的定子电压空间矢量,根据转矩偏差和磁链偏差优化选择定子电压空间矢量,实现对电机转矩的控制.将该控制方法应用到异步电动机调速系统,通过系统仿真实验验证,该控制方法的输出转矩脉动小、电流谐波低、开关频率固定,调速系统有着良好的动态性能和调速精度.     

第二代WD—028型靓声前级音控板的制作

高级音频放大器一般由前级放大器和后级放大器组成。由于在低电平电路中进行音响处理具有失真低、损耗小等优点,放音量、立体声平衡、响度、音调等控制都集中在前级放大器内,对后级功放则几乎不设任何控制器。另外,对音源的选择,以及需要进行其他特殊音响处理时,通常也经过前级放大器的控制电路再送入相应的单元中去。可见前级放大器是整个放音系统的控制中心。     

工程无PG式永磁同步电动机DTC系统

针对目前永磁交流同步电动机(PMSM)的直接转矩控制(DTC)系统中存在的低速平稳性差、转矩脉动大,及无速度传感器(PG)式系统精度低等问题,提出采用滑模变结构调节器取代现有的转矩与磁链调节器以提高转矩与磁链的控制性能,并提出一种在电机轴侧用一只接近开关(IP/R)取代PG,利用电机自学习阶段接近开关输出的脉冲频率信号...     

基于DSP的永磁同步电动机伺服系统的设计

为了提高永磁同步电动机伺服系统的控制精度和控制速度,文章讨论了基于DSP的永磁同步伺服系统的软硬件组成及设计方案,应用转子磁场定向矢量和弱磁控制,采用TMS320LF2407数字信号处理器,实现了对永磁同步伺服电机的矢量控制。仿真结果表明,应用高速DSP芯片,采用矢量控制的永磁同步电机伺服系统具有良好的动态响应性能和静态性能,并具有结构紧凑,设计合理,控制灵活等优点。     

基于多比特带通△∑调制器的射频数字功放

为提高射频功放的线性和效率,提出了一种基于多比特带通△∑调制器(BPDSM)的射频数字功放结构并给出了BPDSM的设计方法。针对调制器CRFB实现结构中关键路径过长的问题,利用重定时、流水线和超前计算等技术对实现结构进行了改进,将BPDSM的实现速率提高至200 MHz。提出了多电平开关功放的电路结构,将多个具有独立电源的开关功放单元进行串联,实现了对BPDSM输出多比特脉冲信号的高效开关放大。最后,利用FPGA器件及分立元件实现了频率为30 MHz的数字功放,输出功率为10 W时效率达到60%。     

电子管——集成电路混合功放制作祥解

本文介绍一款电子管集成电路混合功放的制作。该功放前级使用由6N3组成的SRPP电路加上一级6N1阴极输出器,既具有宽的频率响应,又有较强的输出能力,适合驳接集成电路后级。该功放后级使用美国国家半导体的单片双声道放大器,接成BTL电路后达到每声道120W的连续输出功率。作品使用了稳压电源给前后级供电,电源供应充沛,确保了电路的性能。     

基于动态矩阵的隔振器滞回动力自动控制系统设计

现有基于PLC的隔振器滞回动力自动控制系统存在控制误差高的不足,为此设计了一种基于动态矩阵控制算法的自动控制系统。系统的硬件部分由动态控制中心、伺服电机、动力传感器、前置信号放大器、及数据计算单元等关键的模块构成,为提高系统的控制性能在伺服电机模块中内置了型号的单片机控制器,保证电磁控制信号的稳定输出;依据动态矩阵控制算法原理设计了自动化控制系统的主控程序,并给出了动态预测矩阵控制的基本流程,利用动态滚动预测的模式来降低控制时域内的误差,并保证滞回动力值的稳定输出;分析数据表明,提出的自动化控制系统在功能性方面可以满足批量测试及远程控制的要求,在3个稳态值条件下的系统误差都明显低于传统隔振器控制系统,最高的误差输出在0.05之间。