Design, analysis and control for an antarctic modular manipulator

Antarctic scientific expedition has important strategic significance. It is an inevitable trend to apply robots to assist researchers during the Antarctic expedition. However, the robot manipula- tors at present have a series of problems and unable to meet the requirements of the Antarctic expe- dition. In this paper, a novel Antarctic modular robot manipulator is proposed, which has a compact structure with modular joints. The robot manipulator has high reliability, and quick assembling-and- disassembling ability. Through well wires arranging and thermal controlling, the manipulator can better adapt to the Antarctic environment. In addition, the work space of the manipulator is serious- ly analyzed, and a new hybrid position/force control method is adopted to make the manipulator per- form better. Simulation results validate the control method and show that the robot manipulator has a good performance to meet the requirements of Antarctic expedition.     

交流伺服系统转动惯量的辨识及负载转矩观测方法研究

交流伺服系统的工作性能受电机参数及负载扰动的影响很大，有必要对其转动惯量和负载转矩进行在线辨识和观测，并在辨识转动惯量时考虑负载扰动，并据此调整速度PI调节器参数以改善和提高系统的稳态和动态性能。本文提出一种转动惯量辨识的改进方法，用状态观测器对负载转矩进行实时观测，然后再利用模型参考自适应算法对系统的机械参数即系统转动惯量进行辨识。研究了自适应增益对辨识结果的影响。根据转动惯量的在线辨识量，利用最小峰值响应方法对系统速度PI调节器参数进行了自整定。仿真结果验证了算法的有效性。     

无速度传感器交流调速系统速度估计策略分析

无速度传感器调速系统在过去十年中有了长足的进展，本文概述了目前有关无速度传感器调速系统的速度估计策略，并分析了各种策略的优缺点，就今后发展的研究方向提出了一些设想。     

一种减小变频空调压缩机低速范围内转速脉动的方法

近年来,永磁同步电机因其固有优点在空调压缩机中得到了广泛的应用。但常用的永磁同步电机?单转子式压缩机系统,由于工作条件的限制,无法安装位置编码器,受位置估算精度的制约,一般采用方波驱动,必然导致电机本身输出转矩脉动偏大。同时,在每个机械周期内,压缩机负载脉动非常剧烈,也造成整个系统低速运行时转速脉动大,噪声高,效率降低。本文将模型参考自适应方法推广到凸极永磁同步电机中,对电机转速和转子位置进行准确估算,实现了正弦波矢量控制。针对空调压缩机脉动负载,定义了机械周期内电磁转矩对位置积分的能量函数,有效地估算出当前负载状况,并通过查表法获得估算的负载转矩。然后根据估算的转子位置对负载脉动转矩进行转矩电流前馈补偿,显著降低了压缩机低频噪声和振动。仿真和实验结果验证了本文所提方法的有效性和实用性。     

基于SKYPER^TM32的IGBT驱动电路的设计

详细介绍了一种新型的适用于高压IGBT的驱动模块的内部结构和工作特点．SKYPERTM32驱动模块工作频率高，驱动电流大，具有完善的短路保护及短脉冲抑制功能。并介绍了该模块在基于飞轮储能系统的动态电压恢复器中的应用。结果表明，SKYPERTM32是性能优良的新型IGBT驱动模块。     

临界连续模式功率因数校正器的高频数字控制研究

本文提出了一种无需检测电感电流及其过零点的简单数字控制方案，实现了临界连续模式功率因数校正器的控制。取得了功率开关管的ZVZCS，消除了整流二极管和快恢复二极管的反向恢复带来的损耗，提高了变换器的效率和可靠性；另外，数字控制器克服了模拟IC控制器的开关频率限制问题，消除了输入电流的低频畸变，提高了功率因数；同时，也降低了输入电感的值，降低了成本的同时提高了功率密度。为实现中小功率数字控制功率因数校正器的产品化提供了一个良好的解决方案。     

双变换UPS中PWM整流器的二次谐波补偿和电容电压分时控制

本文对双变换UPS中双闭环电流跟踪控制的单相半桥PWM整流器进行了分析研究.为了减小输入电流的畸变,提出了稳态二次谐波补偿的算法.该方法可以不减小电压环带宽,同时计算工作量小,易于数字实现.为消除单相半桥整流器电容电压的不平衡,提出了电容电压分时控制的算法.基于TMS320LF2407A型DSP搭建了实验样机,验证了控制方法的正确性,由于采用有源功率因数校正技术,实现了输入电流为与输入电压同相的正弦波,且输出电压稳定.     

基于逆阻式IGBT的三相/单相矩阵式变换器

针对三相/单相矩阵式变换器系统,提出一种平均电压脉宽调制方法,通过实时检测三相输入相电压,经过简单计算即可对输出进行正弦调制.采用新型开关器件逆阻式IGBT(RB-IGBT)实现了一台3kW的三相/单相矩阵式变换器样机,并针对RB-IGBT独特的漏电流特性,提出一种基于输入电压大小检测、适用于RB-IGBT的两步换流方法.实验结果表明,该样机可以实现正弦的输出波形.从而证明了本文提出的控制策略和换流方法的有效性和可靠性.     

大容量变频调速技术

介绍了几种大容量变频调速装置的主电路方式 ,比较了它们的优缺点。详细讨论了矩阵变换器和多电平变频器的结构及控制方式。指出采用大容量变频调速装置后对电机运行所带来的影响。简要的介绍了一些变频调速的控制策略     

交流伺服系统的发展趋势及有关技术问题

一、概述随着工厂自动化、办公自动化的发展,用于家用电器、办公机械、机床、机器人等各个领域的伺服系统起着越来越重要的作用。高性能伺服系统不断地推进生产自动化水平的进步,而生产的发展又不断地对伺服系统提出新的要求,伺服系统的发展历史正是适应生产需要而发展起来的。迄今为止的伺服系统大体上经历了三个发展时