特种车辆用低压直流电机动态响应性能控制仿真

当前低压直流电机在控制过程中存在响应速度慢的问题,影响了低压直流电机整体响应性能,因此以特种 车辆用低压直流电机为例,针对低压直流电机的动态响应性能控制展开仿真研究.在明确低压直流电机运行基本原理 以及结构构成的基础上,建立低压直流电机动态特性数学模型;根据低压直流电机运行控制要求,对低压直流电机运 行状态切换函数与控制律进行设计;引入BP神经网络,利用PID控制器实现对低压直流电机的控制.通过动态响应 性能控制仿真及结果分析证明,新的控制方法在实际应用中可以有效提高低压直流电机动态响应速度,充分满足特种 车辆对低压直流电机提出的快速响应要求.将该控制方法应用于实际,可以促进特种车辆整体运行鲁棒性的提升.     

抗腐蚀电动机

美加合办的伺服器材公司推出一种抗腐蚀无刷直流电机,它以低电压和高效率见长。与伺服磁性器材相应,其低压无刷DC电机由抗腐蚀钢材制成,是一种在刻环境下可保持高效和可靠的产品。专家指出,电机的低压是和线及磁回路元件的设计相连系的。为了在苛刻条件下运行,电机能有焊接缝均     

DSP在无刷直流电机控制系统中的运用

介绍了基于DSP在无刷直流电机控制系统中有位置控制的设计原理和过程,针对在无刷直流电机调速中PID算法存在的问题,采用了非线性变速积分PID算法,成功地应用到设计中,控制技术采用了PWM控制。实验结果表明该控制结构简单,电机起动快、稳定,具有较宽的调速范围,可靠性高,应用前景非常广泛。     

基于模糊自适应ADRC的无刷直流电机电流控制

针对传统PID控制下无刷直流电机电流脉动较大,转矩脉动显著的问题,在研究电机数学模型和自抗扰控制器原理基础上,提出一种基于模糊自适应ADRC的无刷直流电机电流控制器.采用模糊推理方法对ADRC参数在线自整定,将电机电流脉动等视为系统的未知干扰,利用该文设计的控制器以改善馈电电流波形,抑制电机转矩脉动.实验结果验证了所提出控制方案的有效性,是一种新型的无刷直流电机电流控制方式.     

基于多目标克隆选择算法的自适应模糊控制器设计

针对无刷直流电机自适应模糊控制器的优化问题,提出了一种利用基于Pareto最优的多目标克隆选择算法来优化控制系统中的模糊控制规则库的方法。首先确定模糊隶属度函数,然后以电机转速的超调量、上升时间和过渡时间作为优化的目标函数,利用多目标克隆选择算法优化专家经验规则库,使各项指标达到最优。无刷直流电机速度控制系统采用电流环和转速环双闭环控制系统,其中转速环采用多目标克隆选择算法优化的自适应模糊控制器进行控制,而电流环则采用传统的PI控制方法。仿真实验结果表明所设计的无刷直流电机自适应模糊控制系统,响应快、无超调,并且具有较强的自适应性和鲁棒性。     

基于无模型预测控制的无刷直流电机换相转矩波动抑制策略

无刷直流电机工作时产生的换相转矩波动严重影响着其在高精度伺服系统中的应用。本文将无模型控制中的泛模型思想与预测控制相结合,提出一种无模型预测控制方法来抑制无刷直流电机换相时的转矩波动。通过推导无刷直流电机控制系统的泛模型的表达式,将泛模型作为预测模型,通过价值函数选择最优的开关状态,保持非换相相电流值恒定。实验结果证明,该方法能有效抑制电机在额定转速以下的高、低速情况下的换相转矩波动,控制过程中不需要精确的电机参数,算法简单,易于实现。     

无轴承无刷直流电机悬浮力控制研究

在分析无轴承无刷直流电机径向悬浮力产生机理的基础上,建立了电机径向悬浮力的数学模型,并设计了无轴承无刷直流电机径向悬浮力控制的控制系统。对所设计的控制系统使用MATLAB工具进行建模与仿真。最后,在试验样机上进行了试验验证。结果表明,无轴承无刷直流电机能够稳定运行,且转子能够稳定悬浮于中心。     

多轮电驱动平地机驱动电机转矩控制系统分析

柴油发电机组提供电源、永磁无刷直流电机独立驱动是目前电动轮车辆采用的结构形式,为了更好地实现整车低速度大扭矩高效运输,制定合理高效驱动电机控制系统显得尤为重要。根据永磁无刷直流电机的结构特点和性能特征,针对牵引电机的不同驱动转矩分配控制进行研究,并搭建系统的数学模型。在ADAMS/View中搭建简化的电动轮多电机驱动六轮平地机虚拟样机模型,并在Simulink中搭建简化的转矩控制系统模型,基于以上模型建立整车和控制系统联合仿真分析模型,对不同转矩控制方案在车辆运行中的控制特点进行对比分析。搭建地面台架模拟试验测试系统,对开环控制下,转向过程中,内、外侧轮转速和转矩的变化趋势及其对车辆转向特性的影响进行分析;采用不同的控制方案对前轮转向过程进行分析,以等状态转矩控制车辆复合转向,对比分析各种控制方法的转向控制特性和自适应差速效果,试验分析结果验证控制系统和模型仿真的准确性与可靠性,为此类车辆设计研究提供参考。     

无刷直流电机的发展及其应用

无刷直流电机是集电机，电力电子，传感器，微电子和计算机等技术于一身的新一代产品，它克服了有刷直流电机传统结构的弊端，具高可靠，长寿命；低噪声，无干扰；低损耗、高效率；动态品质优良；可实现变速和直接驱协等一系列优点。特别是大功率器件和大规模专用集成电路的韧带发展，加快无刷直流电机 新换代的步伐，体积和价格上为７０年代同类无刷直流电机的１／１０。该文还叙述了无刷直流电机向轻薄小型化，电机一整体结构一     

无刷直流电机双模控制技术研究与应用

针对无刷直流电机的无位置传感器控制"三段式"起动技术的缺陷,以电动自行车为研究对象,采用反电动势过零点检测方法和相位补偿技术,通过改进反电动势检测电路,优化无位置传感器控制的起动方法,设计出基于相位补偿的双模式运行无刷直流电机控制方案,使无刷直流电机可运行在有位置传感器和无位置传感器两种模式下,当位置传感器信号输出正常时,电机默认运行在有位置传感器模式;若位置传感器信号输出不正常,电机自动切换运行在无位置传感器模式。实验证明,反电势检测电路灵敏度高,且很好的实现了相移补偿,两种模式切换过程平稳,运行状态平稳。     

基于EKF的电动车用无刷直流电机无传感器运行

针对电动车用无刷直流电动机使用普通的位置传感器所产生的缺陷,给出了一种利用扩展卡尔曼滤波器估计无刷直流电机转子位置方法,实现了电动车用无刷直流电机的无传感器运行。构建了以CY8C24533芯片为核心的样机平台,对无位置传感器运行方案进行实验研究。实验结果表明,扩展卡尔曼滤波算法可准确检测电机转子位置信号,系统运行良好,适用于电动车用无刷直流电机的控制。     

电动汽车车用低压无刷直流电机控制系统设计

根据以无刷直流电机为驱动电机的电动车工作原理,基于MCU 79F9211芯片设计了电动车用低压无刷直流电机控制系统,并给出详细的系统硬件电路和软件设计方法。采用二相导通星形三相六状态的方法控制无刷直流电机,即易于实现又具有良好的性能,得到速度跟随性能良好的驱动系统。在MATLAB/Simulink环境下仿真得出合适的速度环与电流环调节参数,仿真结果验证该系统具有良好的性能。     

一种自动门用无刷直流电机优化设计

无刷直流电机作为自动门的关键部分,要求功率密度高,响应速度快,控制灵活方便,使用安全可靠,价格低廉,然而自动门用无刷直流电机本体设计存在着非线性等问题.因此,先采用差异进化算法对电机进行了整体设计,然后采用扰动法进行局部优化,以节约设计时间,提高设计效率.采用基于Ansoft有限元分析软件的电磁场数值计算方法对样机进行分析.仿真结果及试验数据表明,电机响应速度快,转速稳定,符合设计要求.     

软件锁相环技术在无位置传感器无刷直流电机稳速控制中的应用研究

研究了软件锁相环技术在陀螺用无位置传感器无刷直流电机稳速控制系统中的应用。阐述了软件锁相环的工作原理、数学模型以及数字信号处理器实现方法，分析了软件锁相环的Z域模型。所设计的无刷直流电机稳速控制系统用电机控制专用芯片ML4428实现了反电势的检测、换相和功率驱动；用高速的数字信号处理器TMS320LF2407A作为控制处理器，实现了系统的软件锁相环算法和电机的起停控制、转速给定、转速检测。     

电动车用无刷直流电机无位置传感器控制

针对传统无传感器控制策略计算量大、可靠性不高、30°软件延时等缺点,基于无刷直流电机反电势过零检测的原理,分析了三相端电压与中性点的关系,提出一种可完全替换3相霍尔位置传感器的硬件设计方案,实现电机的无传感器运行。同时在硬件电路中设计了相位自补偿电路,克服以往传统方法相位补偿不准确,电机无法稳定运行的问题。研制了以CY8C24533为控制芯片的样机平台,对改进的无位置传感器运行方案进行实验研究,实验结果表明,改进方案可准确检测电机转子位置信号,系统运行良好,适用于电动车用无刷直流电机的控制。     

弱磁用复合式转子永磁无刷直流电机设计

针对永磁无刷直流电机弱磁控制的要求，采用永磁段 磁阻段的复合式转子结构，实现基速以下恒转矩，基速以上恒功率的运行方式。理论上推导了永磁无刷直流电机弱磁的运行机理及电机模型，技术上针对交轴磁通路障式转子交、直轴磁路耦合严重、导磁材料非线性等特点，利用电磁场分析求解了交、直轴电枢反应电感，从而导出理论上弱磁运行的最高速，最后，对永磁无刷直流电机弱磁扩速范围对参数的依赖性进行了分析，归纳了弱磁控制用永磁无刷直流电机设计的特点。     

基于自适应小波网络的永磁无刷直流电机直接电压控制

通过分析永磁无刷直流电机的转子位置与三个相电压之间的关系,提出了基于自适应小波神经网络的永磁无刷直流电机无位置传感器控制新方法.该方法根据位置检测原理和微控制器的特点构建一个以三个相电压为输入,桥路编码信号为输出的多输入单输出小波网络模型.网络隐层节点初始个数为零,在训练过程中不断地按照自适应算法添加或删除隐层节点,形成一个结构简单、紧凑的小波网络.采用梯度下降法对网络进行离线训练和在线训练,由离线训练进行参数初始化并确定网络隐层节点个数,以滤波和逻辑处理后的网络输出信号为教师对网络输出层连接权进行在线调整.从而由电机的相电压直接映射出电机的换相信号,取代传统的位置传感器,实现无位置传感器的直接电压控制.实验结果表明,该方法能得到准确的永磁无刷直流电机的换相信号.     

小型无人地面车辆驱动电机建模与仿真

针对小型无人地面车辆对驱动电机的要求,选用永磁无刷直流电机。简要分析了永磁无刷直流电机的工作原理,在建立电机物理和数学模型基础上,采用PI控制对控制器进行设计,然后结合小车动力学模型进行仿真、分析,获得了较为理想的结果,为小型无人地面车辆驱动系统设计提供了依据。     

永磁无刷直流电机电感分析及优化设计北大核心

永磁无刷直流电机(PM_BDCM)电感参数的大小,不仅直接影响系统的平均转矩等稳态性能,还与电机换相,转矩波动等动态性能密切相关。在研究永磁无刷直流电机主要参数与其运行控制性能的关系基础上,从优化PM_BDCM系统整体运行与控制视角,推导出了电感值的范围从而既能避免换相失败又能减小转矩脉动,并提出了实现永磁无刷直流电机定子电感设计的方法。实验结果证明,利用所提出的方法,对电机电感进行优化设计可以有效地避免电机的换相失败且对转矩脉动有很好的抑制作用。     

基于BP网络的电动汽车用无刷直流电机转矩角控制技术研究

无刷直流电机低速下存在电枢反应,影响电机出力,并造成转矩脉动;而高速下又需要弱磁控制,以拓展恒功率范围.因此,转矩角控制是至关重要的因素.转矩角控制的目的是寻找最佳电流超前相角,由于电流超前相角与转速、转矩的非线性问题,传统的确定该角度的方法都是基于某种假设,因此与实际运行情况存在相当的差异,难以应用于工程实践当中.BP神经网络具有强大的非线性映射能力,可以解决转矩角控制中的非线性问题.针对全转速范围,提出了基于BP网络的无刷直流电机转矩角控制技术,将实验数据作为训练样本利用动态全参数自适应学习算法进行离线训练,网络收敛后用作在线控制.实验结果表明,该方法可以使无刷直流电机及控制系统在全转速范围内运行于高效区,满足电动汽车对驱动系统的要求.