在交流伺服系統(tǒng)中,永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)作為執(zhí)行元件具有高效、節(jié)能、便于維修的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服單元及機(jī)器人等需精確定位的裝置中.由于PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)受電機(jī)參數(shù)變化、外部負(fù)載擾動(dòng)、對(duì)象未建模和非線性動(dòng)態(tài)特性等不確定性的影響,因此,采用并發(fā)展先進(jìn)的控制技術(shù),不斷改善與提高位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)性和抗干擾性是一個(gè)必然趨勢(shì).該文對(duì)PMSM的控制機(jī)理和特性作了較為深入的分析;建立了PMSM的數(shù)學(xué)模型,并采用了id=0的矢量控制策略;對(duì)控制系統(tǒng)組成及控制方式作了分析和比較,在此基礎(chǔ)上建立了電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的三閉環(huán)控制系統(tǒng),對(duì)作為反饋主回路的位置環(huán)采用了模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,該方法兼具模糊控制器的快速性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力;構(gòu)建了針對(duì)PMSM位置伺服系統(tǒng)的模糊CMAC控制器結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的算法;利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真工具(Matlab下的Simulink)對(duì)所提出的控制策略進(jìn)行了數(shù)字仿真和分析;仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所提出的控制策略對(duì)PMSM位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制具有良好的魯棒性能和快速性.該文首次提出將兼具快速性和自學(xué)習(xí)能力的模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)用于PMSM位置伺服系統(tǒng)中,可以說(shuō)該文為發(fā)展高性能PMSM位置伺服系統(tǒng)提供了充分的技術(shù)資料,也為今后進(jìn)一步提高其性能提出了新的思路和方法.
標(biāo)簽: CMAC PMSM 模糊 位置伺服系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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永磁同步電機(jī)(PMSM)是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊的電機(jī),其傳統(tǒng)的理論分析與設(shè)計(jì)方法已比較成熟。它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,在很大程度上有賴于對(duì)控制策略的研究。實(shí)踐中,使用通用變壓變頻(VVVF)變頻器來(lái)驅(qū)動(dòng)沒(méi)有阻尼繞組的永磁同步電動(dòng)機(jī)開環(huán)運(yùn)行時(shí),有時(shí)電機(jī)的運(yùn)行頻率超過(guò)某一頻率,系統(tǒng)就會(huì)變得不穩(wěn)定,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失步。本文研究了無(wú)位置傳感器的永磁同步電機(jī)的速度控制問(wèn)題。 論文提出了一種將推廣卡爾曼濾波(EKF)原理應(yīng)用于永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)的方法。對(duì)永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和卡爾曼濾波原理作了詳細(xì)的分析,在dq轉(zhuǎn)子同步坐標(biāo)系中應(yīng)用推廣卡爾曼濾波算法,對(duì)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)在線估計(jì)。所選取的濾波算法只需測(cè)量電流和逆變器直流母線電壓,具有不改造電機(jī)、可靠性高和經(jīng)濟(jì)耐用的優(yōu)點(diǎn)。利用在線估計(jì)出的轉(zhuǎn)速和電流實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的永磁同步電機(jī)矢量控制。同時(shí)還提出了基于磁飽和原理的永磁轉(zhuǎn)子初始位置的檢測(cè)方法。針對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向方式及矢量控制方案,采用了空間矢量脈寬調(diào)制方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,此方法可以輸出任意給定位置的電壓矢量,在不增加功率管開關(guān)頻率和不增加系統(tǒng)復(fù)雜性的前提下,明顯提高電機(jī)的調(diào)速性能。 在Matlab6.5環(huán)境下進(jìn)行的系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)表明,所提出的位置估計(jì)算法和控制方法具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)角跟蹤特性和速度控制性能,同時(shí)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗負(fù)載擾動(dòng)性能和較好的魯棒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文的方法達(dá)到了預(yù)期的效果。
標(biāo)簽: 卡爾曼濾波 永磁同步電機(jī) 無(wú)位置傳感器 控制
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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電液位置伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度快、輸出功率大、信號(hào)處理靈活、易于實(shí)現(xiàn)各種參量反饋等優(yōu)點(diǎn),因此它已經(jīng)遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事工業(yè)的各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。近年來(lái),對(duì)電液位置伺服系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性等控制性能提出了新的要求,作為電液位置伺服系統(tǒng)核心的控制器,起到更為關(guān)鍵的作用。 現(xiàn)階段,嵌入式微處理器以其小型、專用、便攜、高可靠的特點(diǎn),已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,如工業(yè)過(guò)程、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能儀器儀表、機(jī)器人控制、數(shù)控系統(tǒng)等,嵌入式微處理器嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),可以克服傳統(tǒng)的基于單片機(jī)控制系統(tǒng)功能不足和基于PC的控制系統(tǒng)非實(shí)時(shí)性的缺點(diǎn),其性能、可靠性等都能滿足電液位置伺服系統(tǒng)控制的要求,在控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文以實(shí)驗(yàn)室的電液位置伺服系統(tǒng)為研究對(duì)象,按照系統(tǒng)的控制要求,提出以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器對(duì)電液位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制的一種方案,設(shè)計(jì)了一種新型的基于ARM9(S3C2410)微處理器的電液位置伺服控制器。本系統(tǒng)控制器的開發(fā)設(shè)計(jì)中,在以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器基礎(chǔ)上,通過(guò)外部擴(kuò)展,使得系統(tǒng)控制器具有豐富的硬件資源,開發(fā)了A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A(PWM)轉(zhuǎn)換電路、伺服放大電路、串行接口等電路,同時(shí)為了使得控制器的程序代碼具有較強(qiáng)的可讀性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性,使用了操作系統(tǒng),通過(guò)比較選擇了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)內(nèi)核,并成功移植到ARM9(S3C2410)微處理器中,并編寫了A/D、數(shù)字濾波、D/A(PWM)等軟件程序,通過(guò)編譯、調(diào)試、驗(yàn)證,程序運(yùn)行正常。在對(duì)電液位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制策略的選擇中,分別采用PID、滑模變結(jié)構(gòu)、模糊自學(xué)習(xí)滑模三種控制策略進(jìn)行仿真比較,得出采用模糊自學(xué)習(xí)滑模控制策略更有利于系統(tǒng)控制。
標(biāo)簽: ARM 微處理器 伺服控制系統(tǒng) 電液位置
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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由于永磁伺服電機(jī)具有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 小,響應(yīng)速度快,效率高,功率密度高,電機(jī)體積小,消除電刷而減少噪音和維護(hù)等其他電機(jī)難以比擬的優(yōu)點(diǎn),在高性能位置伺服領(lǐng)域,尤其為伺服電機(jī)組成的伺服系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 永磁無(wú)刷電機(jī)有兩種形式:方波式和正弦波式。本文主要研究以pmsm 為伺服電機(jī)的伺服系統(tǒng) 目前實(shí)現(xiàn)永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制主要采用dsp、dsp+fpga和dsp+asic三種途徑。而前兩種方式實(shí)現(xiàn)位置控制編程量較大,美國(guó)國(guó)際整流器公司針對(duì)高性能交流伺服驅(qū)動(dòng)要求,基于fpga技術(shù)開發(fā)出了完整的閉環(huán)電流控制和速度控制的伺服系統(tǒng)單片解決方案—irmck201。本文就是基于這種數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制芯片,設(shè)計(jì)了dsp和irmck201的交流伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有性能優(yōu)越,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,編程任務(wù)小,開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),對(duì)其他交流位置伺服控制系統(tǒng)也具有很好的推廣意義。
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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·一種無(wú)位置傳感器BLDC零啟動(dòng)的純硬件實(shí)現(xiàn)方法
標(biāo)簽: BLDC 無(wú)位置傳感器 實(shí)現(xiàn)方法 零
上傳時(shí)間: 2013-07-23
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·摘 要 根據(jù)永磁無(wú)刷電機(jī)的工作原理,設(shè)計(jì)了工業(yè)縫紉機(jī)數(shù)字位置伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以三菱M16C 系列單片機(jī)作為核心控制器,采用了電流的預(yù)估和模糊PID 控制,實(shí)現(xiàn)縫紉機(jī)的啟動(dòng),調(diào)速和停車定位等控制,并給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
標(biāo)簽: 永磁無(wú)刷電機(jī) 數(shù)字 位置伺服系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-13
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電動(dòng)機(jī)采用星—三角起動(dòng)時(shí),過(guò)載繼電器的可能裝設(shè)位置有三個(gè)(如圖所示),其整定電流也不同:
上傳時(shí)間: 2013-11-02
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清管器在管道中運(yùn)行時(shí),其上的信號(hào)發(fā)射器發(fā)射出電磁脈沖信號(hào),通過(guò)便攜式位置探測(cè)儀上的信號(hào)接收裝置接收信號(hào),經(jīng)過(guò)信號(hào)處理部分對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼、識(shí)別,最終將探測(cè)結(jié)果顯示在液晶顯示屏上。為了滿足便攜性的要求,探測(cè)儀采用低功耗設(shè)計(jì),并大量使用貼片元件和功能集成的IC 。經(jīng)過(guò)深入的理論研究和測(cè)試,制造出了試驗(yàn)樣機(jī),該樣機(jī)圓滿地完成了多種環(huán)境下的試驗(yàn),并取得了良好的效果。
標(biāo)簽: 便攜式 位置探測(cè)儀 信號(hào)接收 裝置
上傳時(shí)間: 2014-01-06
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無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)的控制
標(biāo)簽: C8051F 單片機(jī) 無(wú)位置傳感器 控制
上傳時(shí)間: 2014-12-24
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瑞薩電子基于RX62T單片機(jī)的PMSM電機(jī)位置控制英文資料:RX62T基于RX CPU架構(gòu),集成了增強(qiáng)的定時(shí)器單元(MTU3、GPT)、12位AD轉(zhuǎn)換器(1μs轉(zhuǎn)換時(shí)間),每個(gè)AD轉(zhuǎn)換單元還集成可調(diào)增益運(yùn)放和窗口比較器,適用于各種電機(jī)控制和變頻器應(yīng)用。最近瑞薩電子推出先進(jìn)電機(jī)控制算法,其關(guān)鍵技術(shù)包括高級(jí)脈沖幅值調(diào)制技術(shù)、先進(jìn)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)等。基于RX62T高性能32位CISC MCU,使用瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法實(shí)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)控制時(shí),可以實(shí)現(xiàn)如下系統(tǒng)規(guī)格:適用空調(diào)器制冷量范圍《8000W,低頻振動(dòng)最高振幅《300μm,壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為1~150rps,功率因數(shù)額定工況》0.9,滿載高達(dá)100%,調(diào)制度《200%,電流檢測(cè)方式為單電阻檢測(cè)。它不但可以提供業(yè)界最精簡(jiǎn)的BOM,還可以在不增加BOM成本的情況下實(shí)現(xiàn)更多的功能。
上傳時(shí)間: 2013-10-20
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