論文根據(jù)系統(tǒng)具體控制對象將多電機獨立驅(qū)動電動車的操穩(wěn)性控制劃分為間接穩(wěn)定性控制與直接穩(wěn)定性控制兩大類,前者以優(yōu)化車輪和路面的相對運動為目標;而后者直接以整車運動狀態(tài)參量為調(diào)節(jié)對象.針對雙電機前輪驅(qū)動EV,提出了基于自由輪轉(zhuǎn)速信息的驅(qū)動防滑控制.分析了汽車轉(zhuǎn)向過程的差速動力學原理,在Ackermann-Jeantand轉(zhuǎn)向側(cè)幾何模型下討論了理想差速過程中車輪驅(qū)/制動轉(zhuǎn)矩變化應(yīng)滿足的條件.根據(jù)上述分析提出了一種雙模式轉(zhuǎn)矩分配電子差速器設(shè)計思路.分析了直接橫擺力偶矩的產(chǎn)生與簡化的轉(zhuǎn)矩分配方法.基于零側(cè)偏理想模型設(shè)計了雙電機EV的前饋直接橫擺力偶矩控制器并進行數(shù)值仿真,結(jié)果顯示該方法能一定程度改善操穩(wěn)性,但控制效果受系統(tǒng)非線性影響較大.提出應(yīng)用隱模型跟蹤最優(yōu)控制理論的DYC控制策略,設(shè)計了控制器并進行仿真計算,證明此控制方法能在降低質(zhì)心側(cè)偏的同時保證橫擺角速度響應(yīng)的穩(wěn)定、平滑、快速,并能適應(yīng)不同路面情況.通過仿真討論前驅(qū)動或后驅(qū)動布局與DYC控制效果的關(guān)系以及系統(tǒng)對汽車質(zhì)心參數(shù)變化的適應(yīng)性.設(shè)計并改裝了雙電機前輪獨立驅(qū)動試驗車.初步試車中該車轉(zhuǎn)向與加速皆運行良好,以此為基礎(chǔ)未來可進行控制策略實車測試.
標簽: 電機 獨立 控制研究 電動車
上傳時間: 2013-04-24
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本文介紹了在步進電機驅(qū)動器中利用IR2110S完成mosfet驅(qū)動的設(shè)計,并給出試驗結(jié)果。關(guān)鍵詞 步進電機;mosfet 驅(qū)動器
標簽: mosfet 步進電機 驅(qū)動器 驅(qū)動設(shè)計
上傳時間: 2013-08-01
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作為交流異步電機控制的一種方式,矢量控制技術(shù)已成為高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)的首選方案。矢量控制系統(tǒng)中,磁鏈的觀測精度直接影響到系統(tǒng)控制性能的好壞。在轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩電流和勵磁電流能得到完全解耦[1]。一般而言,轉(zhuǎn)子磁鏈觀測有兩種方法:電流模型法和電壓模型法。磁鏈的電流模型觀測法中需要電機轉(zhuǎn)子時間常數(shù),而轉(zhuǎn)子時間常數(shù)易受溫度和磁飽和影響。為克服這些缺點,需要對電機的轉(zhuǎn)子參數(shù)進行實時觀測,但這樣將使得系統(tǒng)更加的復雜。磁鏈的電壓模型觀測法中不含轉(zhuǎn)子參數(shù),受電機參數(shù)變化的影響較小。矢量控制計算量大,要求具有一定的實時性,從而對控制芯片的運算速度提出了更高的要求。 本文介紹了一種異步電機矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計方法,采用了電壓模型觀測器[2]對轉(zhuǎn)子磁鏈進行估計,針對積分環(huán)節(jié)的誤差積累和直流漂移問題,采用了一種帶飽和反饋環(huán)節(jié)的積分器[3]來代替電壓模型觀測器中的純積分環(huán)節(jié)。整個算法在tms320f2812 dsp芯片上實現(xiàn),運算速度快,保證了系統(tǒng)具有很好的實時性。
標簽: DSP 性能 異步電機
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開關(guān)磁阻電機是電機技術(shù)與現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微機控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,既具有結(jié)構(gòu)簡單堅固、成本低、容錯能力強,耐高溫等優(yōu)點,又在高度發(fā)展的電力電子和微機控制技術(shù)的支持下獲得了良好的可控性能,目前己經(jīng)在多個工業(yè)部門得到應(yīng)用。因此,開關(guān)磁阻電機在驅(qū)動調(diào)速領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。本論文在對前人成果的廣泛了解和研究基礎(chǔ)上,以philip公司生產(chǎn)的LPC2101為主控芯片,充分利用其高速運算能力和面向電機控制的高效控制能力,設(shè)計并制作了SRM控制器與系統(tǒng)軟件。本文以開關(guān)磁阻電機的調(diào)速控制策略及其控制實現(xiàn)方法為主要研究內(nèi)容,對開關(guān)磁阻電機的數(shù)學模型、功率變換器技術(shù)、控制策略、控制方案的實現(xiàn)進行了全面深入的研究。 全文的研究工作分為五個部分,第一部分介紹了開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及基本工作原理,綜述了開關(guān)磁阻電機的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、特點及研究動向,總結(jié)了開關(guān)磁阻電機系統(tǒng)存在的技術(shù)問題,提出了本文的研究目的和主要研究內(nèi)容。 第二部分引用并討論了SR電動機的基本數(shù)學模型和準線性數(shù)學模型,然后基于此重點分析了與電動機運行特性密切相關(guān)的相電流波形與轉(zhuǎn)子角位移的函數(shù)關(guān)系,最后根據(jù)課題所關(guān)心的控制系統(tǒng)設(shè)計,在理論分析的基礎(chǔ)上提出了SR電動機控制方案并進行了原理性分析,對SR電動機各個運行階段的特點進行分析并初步提出控制方案。 第三部分對SR電動機調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計進行了詳細說明,主要包括以LPC2101為核心的控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計,根據(jù)SR電機的控制特點,盡可能地開發(fā)了LPC2101的硬件資源和軟件資源,使控制系統(tǒng)具有很高的控制精度和靈活性,然后對功率變換器進行了設(shè)計和制作,分析了各種主電路形式的優(yōu)缺點,采用了新型IGBT功率管作為主開關(guān)元器件,使功率變換器結(jié)構(gòu)得到簡化,設(shè)計了IGBT的功率驅(qū)動電路,并專門設(shè)計了電壓鉗位電路和諸如過壓、過流保護等保護單元,保證了整個系統(tǒng)安全可靠地運行,然后分析了SR電動機控制系統(tǒng)位置傳感器檢測電路設(shè)計、電流及電壓斬波電路設(shè)計、電流檢測及保護電路設(shè)計等。 第四部分主要介紹了系統(tǒng)的總體控制思想,分析了各個運行階段的控制策略,對控制策略的軟件實現(xiàn)進行了設(shè)計,并給出了軟件實現(xiàn)的具體流程圖,直觀地體現(xiàn)了軟件編程思想。最后,對系統(tǒng)進行了實驗研究及分析。目前,該控制系統(tǒng)已調(diào)試完畢,基本實現(xiàn)預期功能。 本文對以ARM為控制核心的開關(guān)磁阻電動機控制系統(tǒng)進行了研究,得出了基于有位置傳感器檢測的控制方案。針對SR電機的控制特點,充分利用了ARM的硬件資源,采用PID數(shù)字調(diào)節(jié),發(fā)出相通斷信號和PWM信號,并和電流、電壓等保護信號相結(jié)合,實現(xiàn)對主功率元件的通斷控制。并且設(shè)計了相應(yīng)的外圍硬件檢測、保護、控制及人機接口電路,使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高;系統(tǒng)的控制軟件設(shè)計,采用模塊化的程序設(shè)計方法,增強了系統(tǒng)的可讀性及可維護性,實現(xiàn)了一種電壓斬波和電流斬波控制相結(jié)合的控制方式;結(jié)合系統(tǒng)的硬件設(shè)計,開發(fā)了相應(yīng)的軟件模塊,使系統(tǒng)具有完善的保護和控制性能。 本系統(tǒng)經(jīng)過試驗,調(diào)速范圍可達100~2000轉(zhuǎn)/分,效率較高,性能優(yōu)良,驗證了控制思想和控制方法的正確性。
標簽: ARM 開關(guān)磁阻 電機驅(qū)動 系統(tǒng)設(shè)計
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LAMOST(Large Sky Area Multi-Obiect Fiber Spectroscopy Telescope,大天區(qū)面積多目標光纖光譜天文望遠鏡)需要對焦而上的4 000個光纖定位單元進行精確定位,一個光纖定位單元需要兩個步進電機來驅(qū)動,即需要對8 000個電機進行驅(qū)動控制。如何對這8 000個電機進行有效的控制,是本文主要的研究內(nèi)容。 本義引入EDA(Electronic Design Automation),技術(shù),以FPGA和CAN總線為硬件載體來進行設(shè)計。FPGA相比較于DSP,單片機而言,具有10管腳多,資源豐富,使用靈活等優(yōu)點,可以存片內(nèi)集成多個電機的摔制,這樣對于提高系統(tǒng)的集成度,節(jié)約成本無疑有著很大的幫助。 在電機的控制當中,其失步和過沖會直接影響到系統(tǒng)的精度,所以需要對電機脈沖頻率加以控制,對于在平穩(wěn)狀態(tài)下能正常工作的電機,失步往往發(fā)生在啟動停止等脈沖頻率突然發(fā)生改變的時刻。具體實現(xiàn)方法是通過實驗找出一條理想的加減速曲線,再將曲線離散化,并把離散化后的加減速分頻系數(shù)存儲在FPGA片內(nèi)ROM里而,當電機運行到對應(yīng)的步數(shù)時,取出分頻系數(shù)來獲取對應(yīng)的運行頻率。 在LAMOST觀測中,光纖定位單元的零位是個很重要的基準,在每次觀測之前,電機都要回零,理論上電氣零位和機械零位在同一點上,如果電氣檢測到達零位則認為已經(jīng)到達機械零位位置。但是實際中由于裝配等一些原因,可能會出現(xiàn)零位短路和零位斷路的情況。零位斷路是指電機處于機械零位,但是電氣不能檢測到;零位短路是指電機不在機械零位,但是電氣已經(jīng)檢測到處于零位。這兩種情況會造成越界和機械零位一直被擠壓的后果,有可能會損壞光纖定位單元,為了防止這些情況出現(xiàn),軟件程序中加入了計數(shù)器,從而從有效地保護了光纖定位單元,同時將這些狀況向上反饋,以便維護和檢修。 在本文完成之時,能夠控制驅(qū)動336個光纖定位單元的小系統(tǒng)已經(jīng)在北京天文臺興隆觀測站實際投入運行,并于2007年5月28日獲得首條光譜,取得了不錯的效果。
標簽: 步進電機控制 驅(qū)動系統(tǒng)
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感應(yīng)電機具有可靠性好、結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕、效率好、結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉和體積小等優(yōu)點,成為工業(yè)伺服控制的主要傳動裝置然而,感應(yīng)電機又是一個多變量、強耦合的非線性系統(tǒng),磁鏈和轉(zhuǎn)矩的非線性耦合及參數(shù)時變,使得感應(yīng)電機的控制十分復雜,特別是在實際電機控制系統(tǒng)中,還需要考慮硬件和周圍環(huán)境等多種因素的干擾,致使實現(xiàn)高性能的感應(yīng)電機控制系統(tǒng)更加困難 本文研究感應(yīng)電機的高性能控制策略,綜述了感應(yīng)電機高性能控制策略的發(fā)展歷程和感應(yīng)電機模糊控制的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了實際電機控制系統(tǒng)控制器選型中各個嵌入式微處理器的基本性能和優(yōu)缺點在給出三相坐標系和二相坐標系中的感應(yīng)電機數(shù)學模型之后,從理論上闡述了模糊控制和矢量控制的基本原理,針對傳統(tǒng)的PI控制器參數(shù)整定繁瑣,系統(tǒng)魯棒性差的缺點,論文將模糊控制技術(shù)應(yīng)用于感應(yīng)電機的變頻調(diào)速,采用CRI推理法,設(shè)計了一種參數(shù)自整定模糊PI矢量控制器,利用Matlab對基于模糊PI控制的感應(yīng)電機控制系統(tǒng)進行了仿真,并對采用兩種控制器實現(xiàn)的感應(yīng)電機調(diào)速控制系統(tǒng)進行了比較、分析仿真結(jié)果表明模糊控制的控制性能優(yōu)于常規(guī)的PI調(diào)節(jié)器 論文對基于ARM的感應(yīng)電機數(shù)字控制技術(shù)進行了系統(tǒng)研究,闡述了采用LPC2214ARM微處理器構(gòu)成數(shù)字感應(yīng)電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的方法,給出了一種高性能感應(yīng)電機的數(shù)字實現(xiàn)方案,詳細介紹了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的組成及軟件模塊的功能,并給出了主要算法的參考代碼,為實際電機控制器的選型和開發(fā)提供了一個新的思路
標簽: ARM 感應(yīng)電機 數(shù)字控制器
上傳時間: 2013-08-03
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兩相混合式步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計,上海大學郭成教授等的作品。不是我的。
標簽: 步進電機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-16
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·直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計方法探討
標簽: 直流電機 調(diào)速系統(tǒng) 設(shè)計方法
上傳時間: 2013-05-16
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·摘 要:設(shè)計了基于LMD18200組件的直流電機驅(qū)動器,介紹了專用于運動控制的H橋組件LMD18200。該驅(qū)動器應(yīng)用于具有非驅(qū)動關(guān)節(jié)機器人控制系統(tǒng),取得了良好效果。
標簽: 18200 LMD 直流電機 驅(qū)動器
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·摘 要:從改善步進電機動靜態(tài)性能的角度出發(fā),給出了基于AT89C51的二相混合式步進電機驅(qū)動器的優(yōu)化設(shè)計方案,主要介紹了該驅(qū)動器的控制策略和硬件結(jié)構(gòu)等。試驗結(jié)果表明,驅(qū)動器的動靜態(tài)性能、魯棒性和控制精度都有了明顯的改善。[著者文摘]
標簽: PID 模糊 控制 步進電機
上傳時間: 2013-07-05
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