該文著重研究了稀土永磁(REPM)無刷直流電動機(BLDCM)的高性能控制技術(shù).在全面分析了稀土永磁無刷直流電動機的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、運行方式以及外部特性的基礎(chǔ)上,通過系統(tǒng)建模和數(shù)字仿真分析,分別針對航空低壓直流(LVDC)和高壓直流(HVDC)兩種電動機構(gòu)用永磁無刷電動機,在小范圍轉(zhuǎn)速連續(xù)調(diào)節(jié)下的閉環(huán)穩(wěn)速控制技術(shù)進行了詳細理論研究,提出了利用轉(zhuǎn)子位置傳感器信號間接測量電機轉(zhuǎn)速進行電機轉(zhuǎn)速閉環(huán)穩(wěn)速控制的策略.同時就兩套無刷直流電動機控制器的硬件電路和軟件程序問題進行了重點工程設(shè)計,采用了高性能的AT89C2051和AT89C51單片機作為微處理器,用數(shù)字軟件技術(shù)對電機進行調(diào)速和轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制,使電機在一定范圍內(nèi)能夠進行精確調(diào)速和速度穩(wěn)定控制.通過優(yōu)化設(shè)計、軟硬件結(jié)合,實現(xiàn)了控制器小型化,提高了控制器可靠性,減小了體積與重量.永磁無刷直流電動機控制器樣機的測試結(jié)果表明:電機轉(zhuǎn)速可在要求范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié),在幾乎三倍的額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi),電機轉(zhuǎn)速在設(shè)定值下可保持高于指標(biāo)精度的穩(wěn)定工作,控制器之間通用性強、散熱可靠.
標(biāo)簽: 電動 機構(gòu) 無刷直流電動機 控制
上傳時間: 2013-07-03
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永磁無刷直流電動機是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣闊的電動機,傳統(tǒng)的理論分析及設(shè)計方法已比較成熟,它的進一步推廣應(yīng)用,在很大程度上有賴于對控制策略的研究.該文提出了一套基于DSP的全數(shù)字無刷直流電動機模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雙模控制系統(tǒng),將模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別引入到無刷直流電動機的控制中來.充分利用模糊控制對參數(shù)變化不敏感,能夠提高系統(tǒng)的快速性的特點,構(gòu)造適用于調(diào)節(jié)較大速度偏差的模糊調(diào)節(jié)器,加快系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度;由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既具有非線性映射的能力,可逼近任何線性和非線性模型,又具有自學(xué)習(xí)、自收斂性,對被控對象無須精確建模,對參數(shù)變化有較強的魯棒性的特點,構(gòu)造三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)器,來實現(xiàn)消除穩(wěn)態(tài)偏差的精確控制.以速度偏差率為判斷依據(jù),實現(xiàn)模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種控制模式的切換,使系統(tǒng)在不同速度偏差段快速調(diào)整、平滑運行.此外充分利用系統(tǒng)硬件構(gòu)成的特點,采用適當(dāng)?shù)腜WM輸出切換策略,最大限度的抑制逆變橋換相死區(qū);通過換相瞬時轉(zhuǎn)矩公式推導(dǎo)和分析,得出在換相過程中保持導(dǎo)通相功率器件為恒通,即令PWM輸出占空比D=1,來抑制定子電感對換相電流影響的控制策略.上述抑制換相死區(qū)和采用恒通電壓的控制方法,減小了換相引起的轉(zhuǎn)矩波動,使系統(tǒng)電流保持平滑、轉(zhuǎn)矩脈動大幅度減小、系統(tǒng)響應(yīng)更快、并具有較強的魯棒性和實時性.在這種設(shè)計下,系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)更精確的定位和更準(zhǔn)確的速度調(diào)節(jié),而且可以使無刷直流電動機長期工作在低速、大轉(zhuǎn)矩、頻繁起動的狀態(tài)下.該文選用TMS320LF2407作為微控制器,將系統(tǒng)的參數(shù)自調(diào)整模糊控制算法,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法以及PWM輸出,轉(zhuǎn)子位置、速度、相電流檢測計算等功能模塊編程存儲于DSP的E2PROM,實現(xiàn)了對無刷直流電動機的全數(shù)字實時控制,并得到了良好的實驗結(jié)果的結(jié)果.
標(biāo)簽: DSP 無刷直流電動機 雙模控制 轉(zhuǎn)矩
上傳時間: 2013-06-01
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無刷直流電機具有輸出轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速性能好、運行可靠等一系列優(yōu)點,具有廣泛的應(yīng)用前景,其傳統(tǒng)的理論分析及設(shè)計方法已經(jīng)比較成熟。它的進一步推廣和應(yīng)用,在很大程度上有賴于對其控制策略的研究。本文主要研究了無刷直流電機的速度控制問題。 無刷直流電機是一種多變量和非線性的控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的控制方法很難滿足對它的精確控制。近代模糊控制理論在無刷直流電機的控制中得到了廣泛的應(yīng)用,提高了控制系統(tǒng)的性能。但是,在模糊控制器控制規(guī)則優(yōu)化和參數(shù)在線調(diào)整方面還存在著許多不足。針對這些問題,本文提出了一種使用遺傳算法優(yōu)化的模糊控制器,并且應(yīng)用到無刷直流電機的控制中。系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制,內(nèi)環(huán)采用電流負反饋對電機轉(zhuǎn)矩進行調(diào)節(jié);外環(huán)應(yīng)用模糊控制器進行速度控制,通過遺傳算法離線優(yōu)化模糊控制規(guī)則和在線調(diào)節(jié)模糊控制器的參數(shù)以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。同時本文使用Matlab和電機仿真軟件VisSim對無刷直流電機的速度控制進行了軟件仿真。 數(shù)字信號處理器(DSP)是一種高速的信號處理芯片,近幾年在電機控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文以TI公司的TMS320LF2407控制器為基礎(chǔ),介紹了DSP在無刷直流電機控制中常用的應(yīng)用技術(shù)。同時為了降低系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的復(fù)雜性,提高控制系統(tǒng)的可靠性以及軟件開發(fā)的快速性,本文將嵌入式操作系統(tǒng)移植到DSP中,并在該操作平臺上開發(fā)出高效的控制算法。 實驗結(jié)果表明,通過遺傳算法優(yōu)化的模糊控制器對無刷直流電機模型的不確定性和負載變化具有較強的適應(yīng)性和魯棒性,而且控制系統(tǒng)具有較好的動態(tài)性能。
上傳時間: 2013-06-12
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·摘要 : 基于DSP(數(shù)字信號處理器)的電機控制技術(shù)可以對直流無刷電機進行精確的控制。選用高速DSP作為控制器,實時性好、控制精度高、抗干擾性強。本文從系統(tǒng)整體設(shè)計、硬件設(shè)計、仿真實現(xiàn)和控制算法等方面論述了TMS32OLF2407在低速小角度低電壓直流無刷電機控制中的應(yīng)用技術(shù)。
上傳時間: 2013-06-26
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·摘 要 根據(jù)永磁無刷電機的工作原理,設(shè)計了工業(yè)縫紉機數(shù)字位置伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以三菱M16C 系列單片機作為核心控制器,采用了電流的預(yù)估和模糊PID 控制,實現(xiàn)縫紉機的啟動,調(diào)速和停車定位等控制,并給出了實驗結(jié)果。
標(biāo)簽: 永磁無刷電機 數(shù)字 位置伺服系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-13
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介紹了采用ATmega48單片機實現(xiàn)三相無刷直流電機控制器的方法。利用Atmega48獲得帶死區(qū)的脈寬調(diào)制(PWM)、霍爾傳感器的換相處理、正弦驅(qū)動信號的產(chǎn)生和電機轉(zhuǎn)速的控制等功能。采用該方法的優(yōu)點是所需的外圍器件少,成本低。 Abstract: The method of 3-phase brushless DC motor control based on ATmega48 is presented in this paper.The system uses ATmega48 to generate PWM signals with dead-time, hall sensors signals commutation,sine driving signal and rotational speed of motor.Using this method,the needed external devices are few, the cost is low.
上傳時間: 2013-12-09
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摘要:交流伺服技術(shù)是研發(fā)各種先進的機電一體化設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù),在此前提下,介紹了一種基于西門子S7—222PLC的永磁直流無刷電機伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合西門子6SC610型晶體管脈寬調(diào)制變頻器與1FT5無刷伺服電機,位置環(huán)采用先進的偽微分反饋控制算法,對無刷電機進行速度和位置伺服控制,并在上位機中進行監(jiān)控。試驗結(jié)果表明,采用這種控制方案可以在低成本下使永磁直流無刷電機伺服系統(tǒng)取得良好的控制效果。關(guān)鍵詞:伺服系統(tǒng);無刷直流電機;可編程控制器;偽微分反饋控制
標(biāo)簽: PLC 無刷直流電機 伺服系統(tǒng) 中的應(yīng)用
上傳時間: 2014-01-10
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本資料包含紫微單片機生產(chǎn)的六管無霍爾無刷控制板(N06D01)的詳細說明。 紫微無霍爾技術(shù)優(yōu)點: 普通無刷電機控制器是利用無刷電機內(nèi)部的霍爾位置傳感器信號來進行換相,因此當(dāng)無刷電機的霍爾發(fā)生故障后,普通無刷電機就不能夠驅(qū)動電機正常運行。而無霍爾無刷電機控制器可以把電機的反電動勢信號轉(zhuǎn)換為電機霍爾位置信號,因此不需要安裝電機霍爾就可以運行。同時因為電機的反電動勢信號與電機轉(zhuǎn)速成正比,因此當(dāng)轉(zhuǎn)速為零的時候電機是沒有反電動勢的,所以市場上一些無霍爾控制器采用固定相位強制啟動的辦法來驅(qū)動電機。這樣就容易導(dǎo)致電機倒退的現(xiàn)象。紫微單片機采用了創(chuàng)新的主動檢測技術(shù),克服了固定相位啟動導(dǎo)致電機后退的缺點,從而使無霍爾的技術(shù)水平上了一個新的臺階。紫微的無霍爾方案同時具備低速起動平穩(wěn)有力,啟動扭矩大等特點,效果堪比有霍爾控制器。
上傳時間: 2013-12-14
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具有梯形反電動勢的永磁同步電動機通常被稱為無刷直流電動機,它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、效率高、高功率密度、啟動扭矩大、慣量小和響應(yīng)快等其它種類直流電機無法比擬的特性。采用電子換向器替代了傳統(tǒng)直流電動機的機械換向裝置,從而克服了電刷和換向器所引起的噪聲、火花、電磁干擾、壽命短等一系列弊病。由于無刷直流電動機既具備交流電動機的結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等一系列優(yōu)點,又具 有直流電動機的運行效率高、無勵磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點,故其在在家用消費類產(chǎn)品(空調(diào)、冰箱、洗衣機)和IT周邊產(chǎn)品(打印機、軟驅(qū)、硬驅(qū))中得到廣泛的應(yīng)用。 C8051F單片機是美國Silabs公司推出的一種與51系列單片機內(nèi)核兼容的單片機,具有高速、高性能、高集成度。以C8051F020為例,具有如下特點: C8051F020片上系統(tǒng)單片機片內(nèi)資源: 一、模塊外設(shè) (1)逐次逼近型8路12位ADC0 轉(zhuǎn)換速率最大100ksps 可編程增益放大器PGA 溫度傳感器 (2)8路8位ADC1輸入與P1口復(fù)用 轉(zhuǎn)換速率500ksps 可編程增益放大器PGA (3)兩個12 位DAC (4)兩個模擬電壓比較器 (5)電壓基準(zhǔn)內(nèi)部提供2.43V 外部基準(zhǔn)可輸入 (6)精確的VDD監(jiān)視器 二、高速8051微控制器內(nèi)核 流水線式指令結(jié)構(gòu)速度可達25MIPS 22個矢量中斷源 三、存儲器 片內(nèi)4352字節(jié)數(shù)據(jù)RAM 64KBFlash程序存儲器可作非易失性存儲
標(biāo)簽: C8051F 單片機 直流無刷 電機轉(zhuǎn)速
上傳時間: 2013-12-21
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制器原理及其 在運動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 為了滿足高性能運動控制系統(tǒng)的開發(fā)需要.結(jié)合工程上的實際應(yīng) 用,本書介紹了數(shù)字信號處理器的發(fā)展概況和美國德州儀器(TI)等 公司生產(chǎn)的DSP芯片的特點,以及運動控制系統(tǒng)的發(fā)展概況,并對 現(xiàn)有的系統(tǒng)實現(xiàn)方法作了對比;在此基礎(chǔ)上.詳細介紹了TI公司生產(chǎn) 的TMS320x24x系列DSP控制器的芯片結(jié)構(gòu).功能外設(shè),指令系統(tǒng). 集成開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)開發(fā),調(diào)試工具等內(nèi)容;通過對無刷直流電動機 控制器,交流伺服電動機控制器等實現(xiàn)方案的設(shè)計思路和程序代碼的 翔實介紹.對利用x24x系列DSP控制器進行系統(tǒng)開發(fā)過程中出現(xiàn)的 主要問題及其解決辦法進行了總結(jié)。
標(biāo)簽: DSP 控制器 統(tǒng)中應(yīng)用
上傳時間: 2014-12-28
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