無刷直流電機具有輸出轉矩大、調(diào)速性能好、運行可靠等一系列優(yōu)點,具有廣泛的應用前景,其傳統(tǒng)的理論分析及設計方法已經(jīng)比較成熟。它的進一步推廣和應用,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矩進行調(diào)節(jié);外環(huán)應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域得到了廣泛的應用。本文以TI公司的TMS320LF2407控制器為基礎,介紹了DSP在無刷直流電機控制中常用的應用技術。同時為了降低系統(tǒng)開發(fā)設計的復雜性,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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稀土永磁直流無刷電動機實際上是以電子換向代替機械換向的直流電動機,因而保持了直流電動機的優(yōu)良性能,具有較好的起動和調(diào)速性能,又因它無需機械換向使電機的結構簡單,可以根本上克服一般有刷電動機易于產(chǎn)生換向火花的弊病,在航天、機器人、數(shù)控機床等許多工業(yè)領域已得到廣泛的應用.本文從稀土永磁無刷直流電動機的基本工作原理出發(fā),分析了稀土永磁無刷電動機同普通無刷直流電動機的區(qū)別;闡述了稀土永磁電動機設計原理,并給出設計方法,然后運用實例來說明.在此基礎上介紹遺傳算法的特點,用遺傳算法對稀土永磁電動機進行優(yōu)化設計,達到預期的結果.最后,討論了電機的結構參數(shù)對電機性能的影響.通過對稀土永磁直流無刷電動機的設計,分析在具體設計時所要解決一些疑難問題,對其特點進行總結.用遺傳算法優(yōu)化后,得出一些有用的結論.
標簽: 無刷直流電動機 優(yōu)化設計 參數(shù)分析
上傳時間: 2013-04-24
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在永磁直流電機中,即使電樞繞組不通電,由于永磁體產(chǎn)生的磁場同電樞鐵芯的齒槽相互作用而產(chǎn)生轉矩,即齒槽定位力矩(CoggingTorque)。定位力矩使電機輸出轉矩波動,產(chǎn)生振動及噪聲。文中闡述了產(chǎn)生定位力矩的原理,綜述了包括德昌電機公司的技術在內(nèi)的抑制定位力矩的方法和研究現(xiàn)狀。抑制定位力矩的方法,主要就是減小電樞旋轉過程中氣隙中磁場能量的變化。 文中以少槽永磁直流電機為例,通過有限元分析,以及DOE實驗驗證,對轉子沖片增加輔助凹槽、充磁方式和轉子沖片不同類型對定位力矩的影響進行了研究,深入分析了沖片輔助凹槽對抑制少槽永磁直流電機定位力矩的作用,結果表明,同一沖片上在對稱位置上排布輔助凹槽能取得很好的效果,而以沖片中心線對稱地加兩個輔助凹槽時,輔助凹槽角度不同作用不同。對不同沖片,適合的輔助凹槽角度也是不同的。文中找出了一個較成熟的抑制少槽永磁直流電機定位力矩的系統(tǒng)方法,給出了生產(chǎn)中實用的抑制方法,同時通過實驗給出了這些方法對電機性能的影響。 DOE方法能從不同因素中找出對定位力矩起主要作用的變異因素,并且尋找到各變異因素之間的影響作用,給出抑制定位力矩各變量的最佳組合,相比現(xiàn)時生產(chǎn)中的方法,該組合可將定位力矩降低70%。
上傳時間: 2013-07-10
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永磁直流微電機作為一種機電能量轉換器件,隨著永磁新材料的開發(fā),得到了迅猛的發(fā)展和廣泛的應用。作為元器件,它的失效會關聯(lián)到相應的工作系統(tǒng)和機構的正常運作,所以微電機的壽命可靠性分析和失效研究顯得很重要,是準確估計其相關復雜工程系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性的基礎。 論文基于永磁直流微電機產(chǎn)品是大批量且生產(chǎn)過程處于嚴格的統(tǒng)計質(zhì)量控制狀態(tài)下,而對其進行可靠性及失效分析。由于在影響微電機壽命的因素中,有很多屬于隨機性因素,因此可結合概率統(tǒng)計學原理,運用相關的數(shù)學工具,來探討微電機失效分布函數(shù)的特征、類型和評價指標。論文針對微電機的特征,把一般的可靠性、失效分布類型函數(shù)進行整合、變換,運用到了微電機的可靠性分析上。 論文對微電機壽命可靠性及失效分析的數(shù)據(jù)處理也作了一些探討。具體包括三個方面的內(nèi)容:首先是根據(jù)試驗測量結果,對預先假定的可靠性分布模式,即隨機變量分布規(guī)律進行檢驗(假設檢驗)的方法作了探討;其次是基于試驗測量的樣本值,估計隨機分布參數(shù)的數(shù)值和推斷這種估計的誤差范圍(一定置信水平下);再次是在預先根本不知道或不確定分布函數(shù)類型情形下,而根據(jù)壽命試驗的測量數(shù)據(jù)結果,從中尋找出失效的分布特征,或者尋找出某一數(shù)學函數(shù)表達式,在某一確定精度下,運用數(shù)值分析原理來逼近數(shù)據(jù)分布規(guī)律。還結合微電機壽命試驗的結果,作了可靠性實例分析。 論文還針對微電機失效的常見主要形式、狀態(tài),對組成微電機的主要零部件從工程應用角度作了系統(tǒng)分析。內(nèi)容包括結合個人護理應用微電機的開發(fā)實例,建立了電刷振動分析模型,使用計算機軟件模擬分析技術和激光振動測試技術,對微電機電刷片振動作了模擬和實際測量的對比分析,探討了微電機電刷失效問題及改善、優(yōu)化途徑;運用材料學分析方法系統(tǒng)地探索了杯士和換向器設計、材料選擇及失效問題;運用可靠性理論對電機結構進行了優(yōu)化設計;并運用設計編程的電磁場有限元軟件,對微電機電磁場進行了模擬優(yōu)化設計;樣機的實際測量結果和理論模擬基本吻合,并略為有所提高;還探討了微電機壽命改善和能力提高的方法。
上傳時間: 2013-07-18
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單片機讀寫U盤的模塊 USB118 _不用電腦也能讀寫U盤中的文件! ■ 型 號: USB118AD USB118A 關鍵詞:U盤、單片機、USB2.0、USB Host、USB主設備、設備黑匣子、數(shù)據(jù)記錄 ■ 簡 介 目前,基于USB2.0接口的移動存儲設備已經(jīng)被廣泛使用,尤其是采用USB-FLASH技術的U盤產(chǎn)品的容量由幾年前的16M增加到現(xiàn)在的4G以上。我們知道,U盤通常是作為計算機的外部存儲設備,能否脫離計算機直接向U盤讀寫文件呢?答案是肯定的。USB118系列嵌入式U盤讀寫模塊提供了通過串口或SPI口讀寫U盤的簡單途徑,由此結合單片機的RS232串口或高速SPI總線就可以實現(xiàn)對U盤上的文件讀寫。 USB118AD型高速U盤讀寫模塊是對USB118A模塊的性能進行改進后的USB2.0接口的高速模塊,具有與USB118A模塊完全兼容的串口,同時增加了高速的SPI接口,主要應用于便攜儀器或者嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的外掛式海量存儲。 ■ 特 征 ◆ 不必了解USB協(xié)議,直接嵌入用戶系統(tǒng) ◆ 兼容1G以上U盤、移動硬盤 ◆ USB2.0接口,提供USB HOST接口 ◆ RS232串口波特率:57600/115200/9600bps ◆ 高速SPI接口文件傳輸速度:150KByte/Sec ◆ 支持文件系統(tǒng):FAT16/FAT32 ◆ 創(chuàng)建Word、 Excel、二進制等各種類型文件 ◆ 提供單片機編程實例C51源代碼 ◆ 提供模塊測試板及電腦串口測試軟件 ◆ 直流5V供電,電流100mA(不含U盤) ◆ 模塊只有火柴盒大小:51.6×43×12mm ■ 應 用 ◆ 海量數(shù)據(jù)采集存儲 ◆ 設備黑箱子 ◆ 考勤機數(shù)據(jù)記錄 ◆ 石油儀器儀表 ◆ 紡織機械 ◆ 水文監(jiān)測 ◆ 無紙記錄儀
上傳時間: 2013-06-03
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STM32F103ZE開發(fā)板元件圖封裝圖
上傳時間: 2013-06-04
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設計一種基于數(shù)字信號處理器DSP 的無刷直流電動機控制系統(tǒng)。充分利用TMS320C240 DSP 外設接口豐富、運算速度快的特點, 采用PWM方式, 以霍爾傳感器作為位置和速度傳感器, 實現(xiàn)對無刷直流
標簽: DSP 無刷直流電動機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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為了客戶能正確的使用M41T81/M41T0芯片,我們制作了該M41T81/M41T0評估板。由于M41T0的工作電壓范圍為2.0~5.5V,所以我們在評估板上設計了可調(diào)電源電壓。客戶可以調(diào)整電位器R
上傳時間: 2013-05-30
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目前國內(nèi)的大多數(shù)通用直流電參數(shù)測量設備,精度等級一般為0.5級或0,2級,精度更高的測量儀表(校表)一般為0.1~0.05級。而數(shù)字儀表使用的CPU大多數(shù)仍采用8位或16位單片機,由于其處理速度慢,不易實現(xiàn)更多的功能。軟件上還是采用匯編語言編程,流程上沿用傳統(tǒng)的線性程序,不便于軟件的升級和維護。而國外高精度的測量設備往往價格很高。為了更好地滿足計算過程中準確性、精確性、快速性以及日后客戶對儀表功能上的升級要求,克服目前國內(nèi)現(xiàn)行的直流電參數(shù)測量儀器存在的局限,同時獲得更高的性價比,本文在充分分析和吸收當前國內(nèi)外數(shù)字儀表的先進技術和經(jīng)驗后,研制了一種基于32位ARM和嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的智能直流校驗表,精度已達到了0.05級,該儀器是目前國內(nèi)直流電參數(shù)測量的最高性能儀器之一,可廣泛用于實驗室、計量院所、電力系統(tǒng)等部門作為0.1級、0.05級直流電壓、電流測量標準或現(xiàn)場檢測。 本文首先對直流表的各種測量功能和精度要求進行了分析,提出了儀器的總體框架和滿足測量精度要求的措施。本裝置硬件上采用ARM結構,以恩智浦公司的ARM微控制器(LPC2134)為控制核心,實現(xiàn)測量、校準、通信和顯示功能。軟件上則基于嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ進行了儀表的總體程序設計。 在介紹了對直流表硬件電路的設計及驅動程序的編寫后,再簡單闡述了μC/OS-Ⅱ的一些基本概念和在ARM微控制器(LPC2134)上的移植,并詳細介紹了基于μC/OS-Ⅱ平臺應用程序的任務劃分,在設計了全部程序后,探討了誤差的分類和產(chǎn)生原因,并對實驗結果進行了分析。
上傳時間: 2013-06-25
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USB學習板原理圖:
上傳時間: 2013-04-24
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