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位置伺服系統(tǒng)

位置伺服系統(tǒng)廣義上是指用來控制被控對象的某種狀態(tài)或某個過程，使其輸出量能自動地、連續(xù)地、精確地復現(xiàn)或跟蹤輸入量的變化規(guī)律。

基于DSP的數(shù)字伺服機構控制系統(tǒng)設計

為滿足對直流無刷伺服機構的數(shù)字化控制，介紹了一種數(shù)字無刷直流電機伺服控制系統(tǒng)，以TMS320F2812型DSP為控制核心，包括中央處理電路，驅(qū)動電路，反饋電路等實現(xiàn)對直流無刷電機伺服系統(tǒng)的控制。該系統(tǒng)原理簡單，易于實現(xiàn)，抗干擾能力強且控制精度高，控制效率好，已在某型伺服控制系統(tǒng)中廣泛應用。

標簽： DSP 數(shù)字伺服機構控制系統(tǒng)設計

上傳時間： 2013-11-14

上傳用戶：王慶才
帶有間隙的伺服系統(tǒng)基于觀測器的補償控制

關于齒隙辨識必備論文參考（它的英文文獻名字：Observer-based Compensation Control of Servo Systems with Backlash），有預補償，伺服控制系統(tǒng)介紹，觀測器設計等。

標簽： 伺服系統(tǒng) 觀測器補償控制

上傳時間： 2019-05-25

上傳用戶：峰峰學長
數(shù)控機床自適應模糊控制伺服系統(tǒng)研究

一臺數(shù)控機床的先進程度衡量著一個國家制造業(yè)的先進水平，而數(shù)控機床最核心的部分就是數(shù)控機床控制系統(tǒng)。近年出現(xiàn)的ARM數(shù)入式系統(tǒng)具有硬件資源豐富、性能好、成本低和功耗低等優(yōu)點，F(xiàn)PGA技術具有可重復編程、在線升級、實時性好、可靠性高等優(yōu)點。為了克服傳統(tǒng)的數(shù)控機床成本高、控制精度低、實時性差，可靠性低等缺點，研究基于ARM+FPGA架構的新型數(shù)控機床系統(tǒng)，具有重要的社會經(jīng)濟意義和重大的經(jīng)濟價值本文以數(shù)控機床為工程背景，以何服電機PMSM為具體對象以ARM+FPGA作為數(shù)控系統(tǒng)的實現(xiàn)平臺，從提高何服系統(tǒng)位置環(huán)控制的自適應能力，提高位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)等復雜運算的處理速度，提高系統(tǒng)管理與控制程序開發(fā)的簡單性、界面的美觀性等方面開展了深入的研究。其主要研究工作和結(jié)論如下：（1）在對比分析了幾種控制系統(tǒng)架構基礎上，提出了一種基于ARM+FPGA的數(shù)控機床自適應模糊控制何服系統(tǒng)的設計方案。該系統(tǒng)采用以ARM作為系統(tǒng)主控與運動軌跡計算芯片，F(xiàn)PGA作為何服系統(tǒng)運動控制芯片，而其中的FPGA運動控制系統(tǒng)包括自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊三大部分（2）針對提出的 ARM+FPGA的數(shù)控機床自適應模糊控制何服系統(tǒng)的設計方案，進行了有關數(shù)學模型的建立占推導，并借助MATLAB工具建立系統(tǒng)仿真模型進行仿真。系統(tǒng)仿真結(jié)果表明，該系統(tǒng)位置響應超調(diào)量小，響應時間短，系統(tǒng)性能優(yōu)越（3）為了提高運動控制的實時性、可靠性、靈活度，根據(jù)運動控制系統(tǒng)的模型，提出了一種FPGA實現(xiàn)的運行控制系統(tǒng)的結(jié)構，井詳細進行了自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊等內(nèi)部各模塊的設計，之后利用HDL進行了有關模塊的程序設計和PGA實現(xiàn)仿真（4）針對基于ARM微處理器的主挖與運動軌跡計算系統(tǒng)，進行了系統(tǒng)控制界面的設計，F(xiàn)PGA與ARM芯片、FPGA與上位機等通信程序設計，進行了運動控制中加減速、插補方法的分析與設計關鍵字：數(shù)控機床：水磁同步電機：自適應模糊控制：ARM:FPGA

標簽： 數(shù)控機床自適應模糊控制

上傳時間： 2022-03-11

上傳用戶：20125101110
伺服驅(qū)動器工業(yè)以太網(wǎng)接口設計——基于EtherCAT與CANopen技術

隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，工業(yè)控制網(wǎng)絡所需負擔的工作也日趨繁重，整個網(wǎng)絡中傳遞信息的規(guī)模和復雜度也在不斷增長，這給控制系統(tǒng)提出了更高的要求，伺服系統(tǒng)作為一種對控制精度、動態(tài)響應等性能指標要求很高的控制系統(tǒng)，也必須面對這些問題。本論文研究了將工業(yè)以太網(wǎng)技術應用于伺服系統(tǒng)的方法。通過將EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議與CANopen規(guī)范相結(jié)合，以TMS320F2812系列DSP為平臺，設計并實現(xiàn)了伺服驅(qū)動器的工業(yè)以太網(wǎng)通信接口，組建了網(wǎng)絡化的運動控制系統(tǒng)。通過分析EtherCAT與CANopen相關技術細節(jié)，闡述了將CANopen 與EtherCAT相結(jié)合的關鍵點，給出了多種運動控制模式的設計方式，分析了軟件設計和實現(xiàn)的只體方法和要點。本文按照分層和模塊化的方式給出了通信接口的設計過程，按層次分為三個大的模塊：EtherCAT通信模塊、CoE通信模塊與CANopen運動控制模塊。對各個模塊又根據(jù)功能分為多個子模塊，其中EtherCAT通信模塊主要包括：EtherCAT狀態(tài)機服務、郵箱服務和過程數(shù)據(jù)服務；CoE通信模塊包括：服務數(shù)據(jù)對象（SDO）服務、過程數(shù)據(jù)對象（PDO）服務、對象字典服務；運動控制模塊包括設備狀態(tài)機服務和多種運動控制模式的實現(xiàn)模塊。對每個模塊本文都給出了具體的設計與實現(xiàn)過程。本文實現(xiàn)了四種運動控制模式下的實際控制結(jié)果，包括周期同步的位置與速度模式以及位置與速度軌跡規(guī)劃模式。實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協(xié)調(diào)的控制要求。最后對所做工作進行了總結(jié)與展望。

標簽： 驅(qū)動器工業(yè)以太網(wǎng) 接口

上傳時間： 2022-07-05

上傳用戶：zhanglei193
三相交流伺服永磁同步電動機的設計研究.rar

在國內(nèi)，目前工控領域廣泛用到的伺服系統(tǒng)(包括伺服電機和伺服驅(qū)動器)有整套購買國外某一個廠商的，也有自己開發(fā)電機，然后購買國外的伺服驅(qū)動器來配置伺服系統(tǒng)。前一種情況伺服電機與驅(qū)動器之間的整合程度是比較高，而后一種情況伺服電機的設計容易忽視與之配套的伺服驅(qū)動器的控制策略以及伺服驅(qū)動器的輸出電壓，輸出電流特點，很容易造成所設計的伺服電機不能充分發(fā)揮其性能以及材料的不合理利用。本文討論了作為伺服電機用的永磁同步電動機在整合伺服驅(qū)動器控制方式和輸出電壓、電流特性下的設計過程。本文首先簡要介紹了永磁同步電動機作為伺服電機較其他類型的電機的優(yōu)勢，接著以永磁同步電動機作為伺服電機，對給定指標要求的永磁同步電動機，在永磁體分別采用表面安裝和內(nèi)置兩種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構時進行了場路結(jié)合的設計與分析，分析了在磁場定向控制方式下兩種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構的永磁同步電動機的工作特性、轉(zhuǎn)矩脈動等。得出了永磁體表面安裝轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構的永磁同步電動機作為伺服電機時更適合磁場定向控制運行的結(jié)論。此外，從已經(jīng)成功設計了的永磁同步電動機出發(fā)，整合所設計的永磁同步電動機將要采用的驅(qū)動器其控制方式，并在一些有依據(jù)的假設前提下確定了電機的能量包函數(shù)(包括功率、轉(zhuǎn)速等一些額定指標)與一些主要尺寸函數(shù)表達式。初步得出了一種行之有效的、快速確定使用同一套定轉(zhuǎn)子沖片伺服電機尺寸的方法。最后試制了樣機以及其在伺服驅(qū)動器下進行了實驗，并比較分析了實驗和理論分析的結(jié)果。

標簽： 三相交流伺服永磁同步電動機

上傳時間： 2013-05-30

上傳用戶：heminhao
永磁同步伺服電動機的設計研究.rar

永磁同步電動機交流伺服系統(tǒng)作為交流伺服系統(tǒng)的主流，在工業(yè)生產(chǎn)自動化領域中應用廣泛、前景廣闊。永磁同步伺服電動機作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機構，其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個伺服系統(tǒng)的性能。因此，精心設計性能優(yōu)異的永磁同步伺服電動機具有重要的理論意義和應用價值。本課題系統(tǒng)研究了永磁同步伺服電動機的本體設計，包括設計方法、性能計算、有限元分析、參數(shù)計算、控制仿真、實驗測試等。首先，綜述和分析了永磁同步伺服電動機的研究現(xiàn)狀、存在問題和發(fā)展前景，研究了永磁同步伺服電動機的設計特點和方法。開發(fā)了永磁同步伺服電動機的電磁計算程序，結(jié)合有限元計算數(shù)值的校正，完成對樣機的性能計算，計算結(jié)果較為準確。接著，深入分析永磁同步伺服電動機的氣隙磁場，得到充磁方式、極弧系數(shù)、不均勻氣隙、永磁體厚度等因素對氣隙磁場的影響，繪制了各因素對氣隙磁場基波和諧波總量影響的曲線，通過優(yōu)化設計，得到了明顯改善的正弦氣隙磁場。并拓展研究總結(jié)了不同永磁體形狀和尺寸對永磁直流電動機在換向和性能上的影響，取得有實用價值的研究成果。然后，基于Ansoft、MagNet電磁分析軟件建立了永磁同步伺服電動機的有限元分析模型，深入研究了電機的反電勢波形、穩(wěn)態(tài)運行性能和齒槽轉(zhuǎn)矩，計算了直、交軸同步電抗等重要參數(shù)。建立了永磁同步伺服電動機Id=0控制的Matlab/simulink仿真模型，并進行了仿真研究。最后，對永磁同步伺服電動機進行了實驗測試和分析，包括反電勢波形與磁場波形測試、性能曲線測試、直交軸同步電抗的測量。對測試結(jié)果與設計結(jié)果進行了比較分析，驗證了設計方法的正確性。

標簽： 永磁同步伺服電動機

上傳時間： 2013-08-04

上傳用戶：qazwsxedc
基于ARMFPGA的雷達伺服控制器設計

這篇論文在系統(tǒng)分析國內(nèi)外雷達伺服控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎上，選定以ARM為內(nèi)核的基于ARM+FPGA的雷達伺服控制器為研究對象。首先，根據(jù)雷達伺服控制系統(tǒng)功能要求與性能指標，進行系統(tǒng)的硬件設計：選擇基于ARM920T的S3C2410和Altera公司的FPGA芯片EP1C12Q240作為主控芯片，ARM與FPGA的連接形式采用中斷+存儲器的形式；將ARM與FPGA上多余的引腳引出作為將來升級的需要；還畫出ARM+FPGA的雷達伺服控制器的系統(tǒng)圖并制作了PCB板。其次，選用PID對伺服系統(tǒng)進行控制，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡綜合了模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)點，并利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法對PID參數(shù)進行在線調(diào)整。用Matlab7.1進行仿真，其結(jié)果表明：該控制算法對系統(tǒng)具有良好的控制效果，性能較常規(guī)PID得到較大改善。最后，根據(jù)FPGA在伺服系統(tǒng)主要任務，用VHDL語言和原理圖在FPGA芯片中分別編制實現(xiàn)DAC0832接口控制功能、光電編碼器與脈沖發(fā)生電路的程序代碼；并在Quartus II6.0環(huán)境下通過仿真，且得到仿真的波形符合系統(tǒng)功能要求。采用C語言編寫在ARM中實現(xiàn)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制算法的代碼，通過CodeWarrior for ARM的編譯無誤后，生成可執(zhí)行文件.axf,，調(diào)用AXD進行在線仿真調(diào)試。仿真結(jié)果表明：模糊神經(jīng)網(wǎng)絡PID算法對伺服系統(tǒng)能夠進行有效控制。結(jié)果表明：ARM作為伺服控制器的內(nèi)核，其性價比與集成度高：用FPGA芯片實現(xiàn)接口電路使伺服控制器的可靠性高、速度快、可配置及連接方式靈活。因此采用基于ARM+FPGA的雷達伺服控制器，提高了系統(tǒng)的開放性、實時性、可靠性，降低了系統(tǒng)功耗，具有重要的應用價值。

標簽： ARMFPGA 雷達伺服制器設計

上傳時間： 2013-06-30

上傳用戶：Ruzzcoy
永磁同步伺服電機(PMSM) 驅(qū)動器設計原理

·永磁交流伺服系統(tǒng)的驅(qū)動器經(jīng)歷了模擬式、模擬數(shù)字混合式的發(fā)展后，目前已經(jīng)進入了全數(shù)字的時代。全數(shù)字伺服驅(qū)動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等缺點，還充分發(fā)揮了數(shù)字控制在控制精度上的優(yōu)勢和控制方法的靈活，使伺服驅(qū)動器不僅結(jié)構簡單，而且性能更加可靠。現(xiàn)在，高性能的伺服系統(tǒng)大多數(shù)采用永磁交流伺服系統(tǒng)，其中包括永磁同步交流伺服電動機和全數(shù)字交流永磁同步伺服驅(qū)動器兩部分。后者由兩部分組成：驅(qū)動

標簽： PMSM nbsp 永磁同步伺服電機

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：zhangyi99104144
電動舵機模糊自適應PID控制研究

電動舵機（EMA）由于具有結(jié)構簡單、重量輕、負載特性好和可靠性高等優(yōu)點，因而在無人駕駛飛機（UAV）、導彈、航天器等飛行器中得到越來越廣泛的應用。傳統(tǒng) PID 控制以其實時性好、易于實現(xiàn)等特點廣泛應用于控制系統(tǒng)，只要正確設定參數(shù)，PID 控制器便可實現(xiàn)其作用，但由于舵機系統(tǒng)存在著非線性、時變性等不確定因素，此時，PID 的控制效果將難于達到預期的目標。而模糊控制對控制對象的非線性、時變性等具有較強的適應能力，其靈活性和魯棒性較好，并且控制簡單，在電機控制領域應用非常廣泛。但在模糊控制的系統(tǒng)中很難完全消除穩(wěn)態(tài)誤差，一般情況下，控制精度不太理想。針對上述兩種控制器的特點，為了提高舵機位置伺服系統(tǒng)的控制性能，本文設計了一種模糊自適應 PID 控制器，兼顧了兩種控制方法的優(yōu)點，通過模糊規(guī)則進行推理和決策，在線整定 PID 控制器的三個參數(shù)，實驗結(jié)果表明，該控制器結(jié)構簡單，效果良好。

標簽： PID 電動舵機模糊自適應控制研究

上傳時間： 2016-04-27

上傳用戶：547453159
基于STM32的無刷直流電機控制器硬件電路設計及實驗研究

以STM32F103C8T6為核心,設計了無刷直流電機控制器硬件電路。電路主要包括IR2310構成的PWM驅(qū)動電路、IRF3808構成的逆變電路、增量式旋轉(zhuǎn)編碼構成的速度反饋電路。控制器具有CAN和RS232通信接口,可與計算機或PLC構成速度或位置伺服系統(tǒng)。利用由xPC目標搭建的半實物仿真平臺對PI參數(shù)進行整定。測試了控制器的速度伺服響應性能,給定速度為2400rpm時,控制器響應時間為0.32s。實驗結(jié)果表明,系統(tǒng)工作可靠,穩(wěn)定性好,響應速度快,可以滿足上肢康復機器人的機械臂速度控制性能要求。The hardware circuit of Brushless DC motor controller is designed by taking STM32F103C8T6 as the core,which mainly includes PWM driving circuits made up of IR2310,inverter circuit formed by IRF3808,speed feedback circuit composed of incremental rotary encoder and so on.Speed servo control system or position servo control system can be composed of BLDM controller with computer or PLC through CAN communication interface or RS232 serial communication interface.By using the hardware in the loop simulation platform built by xPC target,the PI parameters are set up.The Speed servo response performance of the controller is tested.When the speed is 2 400 rpm,the response time of the controller is 0...

標簽： stm32 無刷直流電機

上傳時間： 2022-05-07

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