在马达控制类应用中，正交编码器可以反馈马达的转子位置及转速信号.TM32F10x系列MCU集成了正交编码器接口，增量编码器可与MCU直接连接而无需外部接口电路。该应用笔记详细介绍了STM32F1Ox与正交编码器的接口，并附有相应的例程，使用户可以很快地掌握其使用方法.1正交编码器原理正交编码器实际上就是光电编码器，分为增量式和绝对式，较其它检测元件有直接输出数字量信号，惯量低，低噪声，高精度，高分辨率，制作简便，成本低等优点。增量式编码器结构简单，制作容易，一般在码盘上刻A.B.Z三道均匀分布的刻线，由于其给出的位置信息是增量式的，当应用于伺服领域时需要初始定位格雷码绝对式编码器一般都做成循环二进制代码，码道道数与二进制位数相同。格富码绝对式编码器可直接输出转子的绝对位置，不需要测定初始位置，但其工艺复杂、成本高，实现高分辨率、高精度较为困难。本文主要针对增量式正交编码器，它产生两个方波信号A和B，它们相差+-90.其符号由转动方向决定。如下图所示：图1：增量式正交编码器输出信号波形2 STM32F10x正交编码器接口详述STM32F10x的所有通用定时器及高级定时器都集成了正交编码器接口，定时器的两个输入TII和TI2直接与增量式正交编码器接口，当定时器设为正交编码器模式时，这两个信号的边沿作为计数器的时钟，而正交编码器的第三个输出（机械零位），可连接外部中断口来触发定时器的计数器复位.
上传时间： 2022-06-18
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小型交流电机设计资料，主要用于无刷电机设计。
标签： 交流伺服电机
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eeworm.com VIP专区 单片机源码系列 61资源包含以下内容：1. LLCR Pin Socket Testing with t.pdf2. 单片机开发中应掌握的几个基本技巧.rar3. PIC16F877 学习指南.pdf4. MPLAB 6.XX及PICC18安装使用简介.rar5. KS-0825用户接口电路模块.pdf6. TEC6213 AM/SW/FM收音机频率显示MCU接口电路.pdf7. 单片机音乐程序教程.rar8. 51单片机汇编语言教程.pdf9. 8SH702&703用户接口电路.pdf10. dsPIC30F产品手册.rar11. dsPIC30F数字信号控制器单片机和DSP领域的最佳选择.rar12. 基于模糊PID算法的电阻炉温度控制系统设计.pdf13. 基于TMS320F2812的数字频率计.pdf14. 单片机开发仿真环境+keil初学者教程.rar15. 数字频度计设计.pdf16. 单片机论文资料 (包含62篇论文).rar17. 综合运动机器人测控系统的设计与实施.ppt18. SMS模块TC351及其外围电路设计.pdf19. 基于单片机的智能玩具电动车设计.doc20. 从51初学入门到单片机电子工程师.pdf21. 采用纳瓦技术的8/14引脚闪存8位CMOS单片机 PIC12.pdf22. Keil uVision3Keil uVision3.rar23. 6引脚8位闪存单片机 PIC10F200/202/204/2.pdf24. 单片机测控系统综合实验指导书.doc25. MSP430与ARM7系列比较.pdf26. MPLAB C30用户指南(英文).pdf27. 单片机的电路仿真.pdf28. 嵌入式CAN转UART模块 CSM100系列产品手册.pdf29. Proteus中文入门基础教程.rar30. PICkit™ 2 Microcontrolle.pdf31. 微控制器末来发展分析.pdf32. 单片机系统的工作原理设计.pdf33. PICKIT™ 2 PROGRAMMER-TO-.pdf34. MCU市场最新技术与市场发展趋势.pdf35. 单片机实验教程大纲.pdf36. PICkit™ 2 单片机编程器用户指南.pdf37. 用单片机设计电子音乐门铃.rar38. 单片机课程设计指导教材.pdf39. 基于AT89C52单片机的步进电机控制系统设计.pdf40. 单片机小精灵工具下载.rar41. AVR 单片机和C语言的集成开发环境.pdf42. C8051F330低成本智能单相交流电压表方案(取代传统动圈.pdf43. Proteus 6.9 SP4.rar44. 8098 单片机和伺服电机PWM 调速控制.pdf45. 单片机设计资料集.rar46. MCS—51系列单片机结构及原理.pdf47. 常用三星单片机烧写电压设置参考表.pdf48. 单片机开发工具全集.rar49. 学习单片机总结宝典.pdf50. P87LPC767 OTP 单片机原理.pdf51. 单片机经典教程.rar52. 单片机原理和应用实验电子教材.pdf53. 看门狗电路的分析.pdf54. 单片机与可编程器件教程.pdf55. 单片机原理及综合设计.pdf56. 在串口/并口基础上实现51内核单片机的在线编程.doc57. 单片机系统组成原理(PPT篇).ppt58. 精通MCS-51单片机绝世秘笈.rar59. 单片机的结构原理解析.pdf60. AVR单片机技术原理.pdf61. ISP 型单片机实验板.pdf62. PIC 单片机的组成习题解答.pdf63. 各系列I/O型单片机使用手册.pdf64. A/D 型单片机使用说明书/手册.pdf65. HT49R30A-1八位单片机.pdf66. 单片机之PPT篇.pdf67. 51单片机C语言快速上手.pdf68. MCS-51单片机讲义资料(汇编).pdf69. MCS-51单片机的系统扩展技术.pdf70. STC89系列单片机选型指南.pdf71. MPLAB C18使用指南.pdf72. 最强万年历源码(支持24节气、支持所有单片机、ARM).rar73. 单片机大虾是怎么样炼成的.pdf74. 基于AT89S52的红外遥控电子密码锁设计.rar75. 基于AT89C51的红外遥控电子密码锁的设计.rar76. 单片机控制红外线防盗报警器的制作及应用.rar77. Stellaris(群星)单片机的片上FLASH编程(英).pdf78. 高速SOC单片机C8051F.pdf79. LM3S系列代码加密.rar80. 单片机/ISP综合设计实验.pdf81. 使用Stellaris(群星)单片机驱动直流无刷电机.rar82. 单片机原理及应用.pdf83. MCS-51单片机实验指导书.pdf84. 使用Stellaris(群星)单片机制作自动小车.rar85. Luminary的ADC过采样应用笔记.rar86. 单片机反汇编工具包.zip87. 单片机原理和接口技术简介.pdf88. Stellaris(群星)单片机加上32KB串行SRAM(英.pdf89. MCS-51单片机的硬件结构原理.pdf90. PIC16F877 单片机的键盘和LED 数码显示接口.pdf91. LM3S系列微控制器I2C应用文档.rar92. PWM语音播放器——基于Luminary单片机.rar93. C8051F单片机.pdf94. LM3S系列单片机IrDA应用笔记.rar95. LM3S系列单片机以太网升级方案解决.rar96. STC12C5410AD 系列单片机器件手册.pdf97. Stellaris(群星)单片机的时钟选择.pdf98. LM3S系列单片机串行(UART)升级方案解决.rar99. 单片机应用开发实验指导书.pdf100. LM3S系列单片机睡眠与深度睡眠应用笔记.pdf
标签： 电路分析基础
上传时间： 2013-04-15
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资源包含以下内容：1.三菱PLC A系列 AD 变换模块A1S68AD.pdf2.三菱PLC A系列 CPU模块Q2ASCPU.pdf3.三菱PLC A系列 DA 变换模块A1S62DA .pdf4.三菱PLC A系列 GPPWLLT编程调试程序.pdf5.三菱PLC A系列 Io link 网络系统模块A1SJ51T64.pdf6.三菱PLC A系列 QnACPU 编程参考.pdf7.三菱PLC A系列 Q系列 CC-LINK网络系统.pdf8.三菱PLC A系列 余CPU模块Q4ARCPU.pdf9.三菱PLC A系列 模拟输入输出模块A1S66ADA.pdf10.三菱PLC A系列 热电偶温度数字变化模块A1S68TD .pdf11.三菱PLC A系列 网络系统.pdf12.三菱PLC A系列 网络系统设置.pdf13.三菱PLC A系列 远程网络篇.pdf14.三菱PLC A系列 高速记数模块A1SD62.pdf15.三菱PLC FX-20P-E手持编程器操作手册.pdf16.三菱PLC FX1N使用手册.pdf17.三菱PLC FX1S，FX1N，FX2N，FX2NC系列编程手册.pdf18.三菱PLC FX2N-10GM和20GM硬件、编程手册.pdf19.三菱PLC FX2N-10PG用户手册.pdf20.三菱PLC FX2N-2LC温度控制模块用户手册.pdf21.三菱PLC FX2N-5A特殊功能模块用户手册.pdf22.三菱PLC FX2N使用手册.pdf23.三菱PLC FX3U FX3UC编程手册(基本)应用指令说明书.pdf24.三菱PLC FX3UC使用手册（硬件篇）.pdf25.三菱PLC FX3U·FX3UC用户手册(定位控制篇).pdf26.三菱PLC FX3U·FX3UC用户手册（模拟量控制篇）.pdf27.三菱PLC FX3U硬件手册.pdf28.三菱PLC FX中文文字版002.pdf29.三菱PLC FX系列特殊功能模块手册b.pdf30.三菱PLC FX系列特殊功能模块用户手册.pdf31.三菱PLC FX通讯用户手册.pdf32.三菱PLC QCPU用户手册（功能解说－程序基础篇）.pdf33.三菱PLC QCPU（Q系列）QnACPU编程手册（PID控制指令篇）.pdf34.三菱PLC QCPU－QnACPU 编程手册（SFC 控制指令篇）.pdf35.三菱PLC Q系列 +series+temperature+control+module+user+manual.pdf36.三菱PLC Q系列 CC-LinK Safety系统 主站模块 详细篇.pdf37.三菱PLC Q系列 CC-LINK SAFETY系统远程Io模块 详细篇.pdf38.三菱PLC Q系列 CC-Link数字模拟变换模块.pdf39.三菱PLC Q系列 CC-Link本地站模块.pdf40.三菱PLC Q系列 CC-link系统主站本地站模块用户手册.pdf41.三菱PLC Q系列 CC-link系统小型IO模块用户手册（详细篇）.pdf42.三菱PLC Q系列 CC-Link远程IO模块.pdf43.三菱PLC Q系列 CPU 功能解说 程序基础.pdf44.三菱PLC Q系列 Fl net(OPCN-2)接口模块用户手册.pdf45.三菱PLC Q系列 GX comfinurator-DP Version.pdf46.三菱PLC Q系列 G网络系统 控制网络篇.pdf47.三菱PLC Q系列 H网络系统 plc至plc网络.pdf48.三菱PLC Q系列 IO模块用户手册.pdf49.三菱PLC Q系列 manual list price 2005-07.pdf50.三菱PLC Q系列 MELSEC通讯协议用户手册.pdf51.三菱PLC Q系列 MES接口模块.pdf52.三菱PLC Q系列 PROFIBUS-DP从站模块.pdf53.三菱PLC Q系列 PROFIBUS-DP接口模块（详细篇）.pdf54.三菱PLC Q系列 Q62DA,Q64DA,Q68DAI,Q68DAV用户手册.pdf55.三菱PLC Q系列 Q62HLC用户手册.pdf56.三菱PLC Q系列 Q64RD 热电阻输入模块用户手册.pdf57.三菱PLC Q系列 Q66DA-G用户手册（详细篇）.pdf58.三菱PLC Q系列 QCPU+Users+Manual(Hardware+Design).pdf59.三菱PLC Q系列 QCPU用户手册（多CPU系统）.pdf60.三菱PLC Q系列 QD62,QD62D,QD62E用户参考手册.pdf61.三菱PLC Q系列 QD70定位模块用户手册.pdf62.三菱PLC Q系列 QD72P3C3型内置计数器功能定位模块 详细篇.pdf63.三菱PLC Q系列 QD75P定位模块用户手册(硬件篇).pdf64.三菱PLC Q系列 QD75P定位模块用户手册(详细篇).pdf65.三菱PLC Q系列 QJ61CL12用户手册（详细篇）.pdf66.三菱PLC Q系列 QJ71PB92D用户手册（详细篇）.pdf67.三菱PLC Q系列 QJ71PB93D用户手册.pdf68.三菱PLC Q系列 QJ71WS96用户手册（详细篇）.pdf69.三菱PLC Q系列 QnACPU编程手册 公共指令.pdf70.三菱PLC Q系列 QnACPU编程手册（PID控制指令篇）.pdf71.三菱PLC Q系列 QnAprogram(add).pdf72.三菱PLC Q系列 QnA编程手册.pdf73.三菱PLC Q系列 QnPRHCPU用户手册冗余系统篇.pdf74.三菱PLC Q系列 QnPRHCPU编程手册（过程控制指令).pdf75.三菱PLC Q系列 QS CPU 功能解说 程序基础篇.pdf76.三菱PLC Q系列 QS CPU 硬件设计 维护点检篇.pdf77.三菱PLC Q系列 QSCPU公共指令篇.pdf78.三菱PLC Q系列 Q基本模式CPU硬件设计保养.pdf79.三菱PLC Q系列 Q系列H网主－从站使用手册.pdf80.三菱PLC Q系列 Q系列I-O模块使用手册.pdf81.三菱PLC Q系列 Q系列MELSECNETH网络系统参考手册（远程IO网络）.pdf82.三菱PLC Q系列 Q系列MELSECNETH远程IO模块.pdf83.三菱PLC Q系列 Q高性能CPU功能解说程序基础.pdf84.三菱PLC Q系列 SW0IVNT-CSKP通信包入门手册.pdf85.三菱PLC Q系列 以太网模块基础.pdf86.三菱PLC Q系列 以太网模块用户手册（web功能篇）.pdf87.三菱PLC Q系列 以太网（应用篇）.pdf88.三菱PLC Q系列 冗余系统用户手册.pdf89.三菱PLC Q系列 基本模式CPU功能解说程序基础篇.pdf90.三菱PLC Q系列 多通道高速计数器模块 详细篇.pdf91.三菱PLC Q系列 安全应用程序指南.pdf92.三菱PLC Q系列 定位模块QD75P QD75D详细篇.pdf93.三菱PLC Q系列 数模转换模块.pdf94.三菱PLC Q系列 模数转换模块 用户手册.pdf95.三菱PLC Q系列 模数转换模块.pdf96.三菱PLC Q系列 温度控制模块用户手册.pdf97.三菱PLC Q系列 热电偶输入模块 通道绝缘形型电偶 微电压输入模块.pdf98.三菱PLC Q系列 类串行口通信模块 应用篇.pdf99.三菱PLC Q系列 编程手册(SFC).pdf100.三菱PLC Q系列 通信协议.pdf101.三菱PLC Q系列 高速计数器模块.pdf102.三菱PLC Q系列（硬件设计维护点检篇）.pdf103.三菱PLC Q系类 串行口通信模块 基础篇.pdf104.三菱PLC X2N-16CCL-M和FX2N-32CCL CC-Link主站模块和接口模块用户手册.pdf105.三菱PLC X3U用户手册（硬件手册）.pdf106.伺服电机使用手册Vol.2.pdf107.运动控制器(实模式).pdf108.运动控制器(虚模式).pdf109.运动控制器使用手册SFC编程手册.pdf110.运动控制器用户手册.pdf111.三菱PLC A系列、FX系列、Q系列资料合集
标签： 激光
上传时间： 2013-04-15
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传统的直流电机一直在电机驱动系统中占据主导地位，但由于其本身固有的机械换向器和电刷导致电机容量有限、噪音大和可靠性不高，因而迫使人们探索低噪音、高效率并且大容量的驱动电机。随着电力电子技术和微控制技术的迅猛发展而成熟起来的直流无刷电机具有体积小、重量轻、效率高、噪音低、容量大且可靠性高的特点，从而使其极有希望代替传统的直流电机成为电机驱动系统的主流。 模糊控制器具有鲁棒性好、抗干扰能力强的优点。论文提出了基于转速环模糊逻辑控制理论的直流无刷电机的控制系统设计方案，保证了伺服控制系统具有优良的静动态特性，因而满足更多应用场合的需要。 论文具体包括以下几个部分工作： 首先，从电机本体和控制角度出发，阐述了直流无刷电机在实际应用中需要解决的关键性问题：电磁转矩脉动。详细分析了电磁转矩脉动产生的各种原因，特别是分析了相电流换向所产生的纹波转矩脉动。 其次，本文对无刷直流电动机的工作原理进行了详尽的分析，建立了三相无刷直流电动机的数学模型。并利用MATLAB/SIMULINK软件建立了三相无刷直流电动机的控制系统仿真模型。仿真模型采样的是电机控制系统中常用的双环系统(转速—电流双闭环控制)。为了提高系统的静动态特性，转速外环采用模糊PI调节器，电流内环采用PI调节器。转子位置通过直流无刷电机感应电势检测，仿真结果表明了该仿真模型控制系统与理论分析完全吻合，从而证明了模型的有效性。 然后，初步设计了伺服系统的实验图。以TI公司生产的TMS320LF2407数字信号处理器(DSP)作为整个控制电路的核心芯片，一台40w的直流无刷电机作为被控对象，完成了伺服系统的转速控制。 最后，对未来的工作给予了展望，并对全文的内容进行了总结。
上传时间： 2013-04-24
上传用户：Shaikh
作为数控机床、机器人等的重要组成部分，随着加工制造、汽车等行业的发展，永磁交流伺服系统成为国内外研究和应用的一个重要领域。同时随着功率电子器件和微处理器的进步，伺服系统也逐步向全数字化方向发展，全数字化系统具有可靠性高、实现新控制策略容易、功能丰富等优点。 本文论述了永磁同步电机空间矢量脉宽调制控制的最新发展，分析了从基础理论到最新的控制算法的有关永磁同步电机空间矢量控制的许多问题。在对永磁同步电动机(PMSM)的数学模型和控制理论进行全面、深入研究的基础上，本文在PMSM 的电压空间矢量的弱磁控制方面做了大量的理论和实验研究，提出一种基于空间矢量PWM (SVPWM)的PMSM 定子磁链弱磁控制定方法，在电机转速达到基本转速之前采用最大转矩/电流策略控制，超过基本转速之后采用弱磁扩速的电流控制策略，使电机具有更大的调速空间，该策略可实现电压矢量近似连续调节，有效减小了PMSM 的转矩脉动，提高了系统的性能，仿真结果证明了这一结论。 在上述工作的基础上，研制开发了一套基于TMS320LF2407A 的高性能全数字永磁交流调速系统。该系统以空间矢量PWM 控制为核心。
上传时间： 2013-06-08
上传用户：bjgaofei
文中设计完成了以数字信号处理器DSP为控制核心，以智能控制功率模块IPM为驱动，以无刷直流电机作为伺服电机的一套高性能的电梯门机交流伺服系统。 论文阐述了设计的目的，给出了电机的选择，介绍了无刷直流电机的优点；说明了门机运行曲线的形成及加减速运行时按S曲线方式运行的优点，并给出了加减速运行时S曲线的具体形成方法；针对门机控制系统的控制策略进行了详细的研究，将自适应控制理论引入了电梯的门机控制系统中，并针对模型参考自适应控制的方法进行了分析，该方法的实施使系统的性能得到了提高。 系统采用TMS320LF2407A作为电梯的门机控制系统的核心控制器，对TMS320LF2407A作了详细的介绍。文中对系统采用了全数字化设计，完成了总体硬件电路的设计，主要包括计算控制电路、信号采集电路、键盘输入及显示电路、驱动及保护电路等，并对每一部分电路的设计进行了具体的说明；驱动电路选用了智能控制功率模块IPM，并针对所选模块进行了说明。 在系统软件设计中，采用对曲线进行离散的方式，给出了门机运行的参考模型，并根据采集的信号与参考模型进行对比，求出加/减速运行时S曲线实现的补偿算法；并针对运行参数变化的影响，提出了对门机系统进行自适应控制的方法，给出了系统软件的流程。 通过对系统的硬件及软件的设计，实现了对电梯门机系统安全、可靠、平稳控制的目的。
上传时间： 2013-06-22
上传用户：哇哇哇哇哇
在工农业生产和自动控制方面,经常要用到低速驱动,以前一般采用电动机加减速器或永磁感应子式电动机来实现,但是他们存在着很多缺点和不足。随着分数槽绕组结构的提出,分数槽永磁同步电机在低速驱动领域的应用越来越广泛。本文将对这种特殊结构的电机进行详细的介绍和分析。 分数槽绕组和整数槽绕组是电机绕组的两种重要形式。本文首先从电机结构和绕组电感两个方面对分数槽绕组电机和整数槽绕组电机进行比较,以加深对分数槽绕组结构的理解。分数槽绕组也存在对称性问题,即并不是所有的分数槽绕组都是各相对称的,接下来本文给出了分数槽绕组的对称条件,为分数槽绕组电机的设计提供依据。在分数槽电机中,节距y=1的分数槽绕组是一种非常重要的绕组,是中小型永磁电机和永磁交流伺服电机使用最多的的分数槽绕组,本文将对这种绕组形式进行详细介绍,为了便于以后分析和应用,还将给出这类电机常用的极槽配合和绕组的各种参数。整数槽电机60°相带绕组的排列比较简单,分数槽电机则显的比较复杂,本文将具体介绍两种绕组排列方法来解决这一问题。
上传时间： 2013-04-24
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在早期阶段，直流调速系统在传动领域中占统治地位。然而，从60年代后期开始，交流电动机在工业应用领域正在取代直流电动机，交流传动变得越来越经济和受欢迎。永磁交流伺服系统作为电气传动领域的重要组成部分，在工业、农业、航空航天等领域发挥越来越重大的作用。永磁同步电动机以其特点广泛应用于中小功率传动场合，成为研究的重要领域。然而，永磁同步电动机具有较大的转动脉动，而对于这些应用场合，转矩平滑通常是基本要求。因此，对永磁交流伺服系统的应用，必须考虑其转矩脉动的抑制问题。本文针对电机传动系统中参数变化对电机性能的影响，以永磁同步电机为例，围绕如何通过参数辨识来提高永磁同步电动机的控制性能，借助自行开发的全数字永磁交流伺服系统平台，对永磁同步电动机的磁场定向控制，参数辨识，神经网络和扩展卡尔曼滤波在控制系统中的应用，抑制转矩脉动，提高系统性能几个方面展开深入的研究。 本文从永磁同步电动机及其控制系统的基本结构出发，对通过参数辨识抑制转矩脉动进行了较为细致的分析。针对不同情况，通过改进电机的控制系统，提出了多种参数辨识方法。主要内容如下： 1、基于定子磁链方程，建立了永磁同步电动机的一般数学模型。经坐标变换，得出在静止两相（α—β）坐标系和旋转两相（d—q）坐标系下永磁同步电动机电压方程和转矩方程。 2、分析了永磁同步电动机id=0矢量控制系统的工作原理，介绍了永磁同步电动基于磁场定向的矢量控制的基本概念。经对永磁同步电动机系统进行分析，推导并建立了id=0控制时整个电机系统的数学模型。 3、基于超稳定性理论的模型参考自适应控制原理，设计了一种模型参考自适应控制系统，考虑电机参数的时变性，对永磁交流伺服系统的绕组电阻和电机负载转矩辨识进行了研究，以保持系统的动态性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型，对控制性能进行了验证，仿真实验证明这种方法的可行性。 4、人工神经网络具有很强的学习性能，经过训练的多层神经网络能以任意精度逼近非线性函数，因此为非线性系统辨识提供了一个强有力的工具。本章针对永磁同步电机提出了一种以电机输出转速为目标函数的神经网络控制方案，同时应用人工神经网络理论建立和设计了负载转矩扰动辨识的算法以及相应的控制系统的补偿方法，并应用MATLAB软件进行了计算机仿真，仿真证明和传统的控制方法相比，以电机输出转速为指导值和目标函数的神经网络控制方案能有效地提高神经网络的收敛速度，能有效地改善控制系统的动态响应，具有跟踪性能好和鲁棒性较强等优点。 5、电机的参数会随着温升和磁路饱和发生变化，需进行在线实时辨识。本文利用电机的定子电流、电压和转速，采用递推最小二乘法进行在线参数辨识，该方法不需要观测的磁链信号，消除了磁链观测和参数辨识的耦合。电机状态方程由于存在状态变量的乘积项，对电机参数辨识以后，仍然是非线性方程，为了对电机状态方程进行状态估计，得到电机的参数辨识值，本文采用扩展卡尔曼滤波进行状态估计，对以上方法的仿真实验得到了满意的结果。 6、本文基于数字电机控制专用DSP自行开发了全数字永磁交流伺服系统平台，通过软件实现扩展卡尔曼滤波对电阻和磁链的估计，以及基于磁场定向的空间矢量控制算法，获得了令人满意的实验结果，证明扩展卡尔曼滤波算法对电阻和磁链的实时估计是很准确的，由此构成的永磁交流伺服系统具有良好的静、动态性能。
上传时间： 2013-07-28
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永磁同步电机是同步电机的一个重要类型，其转子一般采用稀土永磁材料做激磁磁极，与传统同步电机相比，体积和重量大为减小，而且结构简单，运行可靠，维护更方便。现代电气传动控制的发展趋势之一是开发新的交流调速与伺服系统。无论在矢量控制还是标量控制中，转速与位置的闭环控制都需要在电机轴上安装一个速度传感器，但是由于速度传感器的引进不仅增加了成本，降低了系统可靠性，还存在安装问题，效果并不十分理想。因此高性能无速度传感器控制成为近年来电机研究的热点。 本文在系统介绍卡尔曼滤波器的基础上，将其引入到永磁同步电机无速度传感器状态观测中。由于永磁同步电机是一个强耦合的多阶非线性系统，本文采用了工程实际中普遍采用的泰勒展开式截断的方法，对电机方程线性化处理，将卡尔曼滤波算法推广至非线性系统，并加入了反映电机系统模型误差和环境干扰的系统噪声和测量噪声模型，形成扩展卡尔曼滤波算法。扩展卡尔曼滤波器将电机转子位置与转速作为系统状态变量进行实时估算，并将所得信息反馈到永磁同步电机控制系统中。通过仿真，与电机实际运行状态进行比较，证明了扩展卡尔曼滤波具有良好的动态跟踪能力和抗噪声能力。 针对扩展卡尔曼滤波算法在无速度传感器控制中存在的不足，本文给出了降阶线性卡尔曼滤波算法。降阶线性卡尔曼滤波算法重新选择了系统状态变量，建立新的完全线性化的系统方程，并且卡尔曼滤波算法中的系统协方差矩阵成为时不变序列，因此可以直接应用线性卡尔曼滤波算法。仿真结果证明，与扩展卡尔曼滤波算法相比，新的算法更加简单，减轻了繁重的参数调节任务，易于数字化实现，不仅具备扩展卡尔曼滤波算法的优势，而且在某些性能方面超越了扩展卡尔曼滤波算法。 通过分析得知，由于将系统模型不确定性与测量噪声体现在系统方程中，因此卡尔曼滤波算法在状态估算方面具有良好的性能。本文以降阶线性卡尔曼滤波 算法为理论基础，以永磁同步电机为对象，以数字信号处理器（DSP）为核心，设计了电机状态观测系统的设计方案。整个方案在不增加成本的基础上，充分利用数字信号处理器（DSP）丰富的资源和强大的运算能力，通过检测电机相电流，实时估算出电机转子位置与转速。本系统可以代替传统速度传感器，为电机控制系统提供转子位置和转速反馈信息。本文的下一步主要工作便是将此系统付诸实践，应用于实际工程中，对卡尔曼滤波算法在永磁同步电机无速度传感器控制方面的性能进行进一步研究。关键词：永磁同步电机；无速度传感器；卡尔曼滤波
上传时间： 2013-04-24
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