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永磁<b>同步电机控制系统</b>

  • 超声波电机及其精密伺服控制系统研究.rar

    该文主要研究超声波电机的传动机理、数学模型、结构设计、驱动系统和精密伺服系统的理论和实践,为超声波电机的进一步研究和产业化奠定基础.该文主要内容和研究成果如下:系统地总结了国内外超声波电机的研究历史、发展现状和主要应用,研究了超声波电机的运行机理.研制了超声波电机专用、高抗干扰能力,高可靠性、两相正交、正弦超声波驱动电源,分别探讨了使用串联电感和并联电感实施负载阻抗匹配时,电机性能所受到的影响.研制了利用电机定子上压电陶瓷的孤极反馈来进行频率调整的新型频率跟踪控制器,实现了超声波电机速度的稳定性控制. 实现了超声波电机高精度位置检测,研制了基于DSP的超声波电机精密伺服控制系统,完成了采用驱动频率/相位的P、PI和自适应控制方案进行精密定位控制的理论探讨和实验研究,井进行了模糊控制的理论探讨.在理论研究的基础上,成功地研制了环形超声波电机及其精密定位控制系统.单元电机最大转矩1N. m,控制精度2.16′.

    标签: 超声波 电机 伺服控制

    上传时间: 2013-07-15

    上传用户:tianjinfan

  • 超声波电机驱动控制系统研究.rar

    本文对超声波电机驱动控制系统进行了研究。全文主要内容如下:系统介绍了超声波电机的特点、研究历史和主要应用,概述了超声波电机驱动控制技术的研究现状。在介绍压电陶瓷逆压电效应与压电振子谐振特性的基础上,阐述了超声波电机的运行机理及调速原理。介绍了环状行波型超声波电机的基本结构及工作原理。研制了基于DSP的超声波电机驱动控制系统,为超声波电机控制技术的研究提供了一个通用实验平台。通过光电编码器检测超声波电机的速度,研制了利用速度反馈来进行频率调整的频率跟踪控制器,实现了采用频率P调节的超声波电机速度稳定性控制。实现了大外径(80mm)环状行波型超声波电机的高精度位置检测。研制了基于DSP的超声波电机位置控制系统,完成了采用相位差P控制方案进行精密定位控制的实验研究。

    标签: 超声波 电机 动控制

    上传时间: 2013-05-21

    上传用户:koulian

  • 直线电机驱动电梯门机及其控制系统.rar

    传统的电梯门机采用的是直流或交流旋转电机来实现。前者调速性能好,但由于存在换向器、电磁火花和干扰,可靠性差;后者虽然电机结构相对简单,但控制复杂,性能差。两者都需要通过一些复杂的传动机构将电机旋转运动转换为直线运动以实现电梯门的开/关。 本文设计了一种采用扁平型直线感应电机驱动的电梯门机及其微机控制系统,提出了一种适用于该系统的恒压调频(CVVF)控制方式并设计了开/关门运行曲线;另外,通过Maxwell2D有限元软件分析了电机的磁场和起动推力特性。论文中给出了样机的实验结果,其性能已达到预定的要求。

    标签: 直线电机 电梯门 控制系统

    上传时间: 2013-06-15

    上传用户:zgu489

  • 基于单片机的电机运动控制系统设计.rar

    以“混合式步进电动机驱动控制系统设计”和“电动座椅控制系统设计”作为实际应用背景,分析了两种不同种类电动机的原理特性和控制方法,阐述了这两个系统的开发过程,研究了单片机在这两个系统中的应用,进一步挖掘了单片机在电机运动控制领域中的应用潜力。 文中分两个部分分别对这两个系统进行了介绍。在混合式步进电动机驱动控制系统部分,介绍了步进电动机的运行特性和控制方法,建立了仿真模型并对步进电动机各主要的运行特性进行了仿真研究,着重叙述了步进电动机多步距角控制、斩波恒流控制和升降频控制等控制功能,以及上位机控制软件的实现过程。电动座椅控制系统部分,首先阐述了无刷直流电动机的运行特性,建立了仿真模型并对先进PID控制方法在无刷直流电动机中的应用进行了仿真研究,着重阐述了位置记忆功能的实现过程。 实验结果表明,系统硬件和软件设计合理可行,圆满的完成了既定的开发任务,实现了所有的预定功能,且运行性能良好。混合式步进电动机驱动控制系统可以通过上位机和控制面板分别控制,可以驱动不同种类的步进电动机且具备多种控制功能。电动座椅控制系统将无刷直流电动机应用到了电动座椅领域,且实现了电动座椅的智能化。这些也正是本文的创新之处。另外,结构化的硬件设计方法及模块化的软件设计法使得系统具有较好的通用性和可扩展性。

    标签: 单片机 电机 运动控制

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:6546544

  • 基于TMS320F2812的三相异步电机驱动控制系统.rar

    基于TMS320F2812的三相异步电机驱动控制系统

    标签: F2812 2812 320F TMS

    上传时间: 2013-07-10

    上传用户:hongmo

  • 高速永磁无刷直流电机性能分析与设计的研究.rar

    随着电力电子技术的发展,高速永磁无刷直流电机应用前景越来越广阔,有较大的研究价值,对其电磁性能进行准确的分析和设计具有重要的经济价值和理论意义。本文主要是围绕着永磁无刷直流电机,尤其是高速永磁电机的磁路、电路性能的分析、铁耗和温升的计算、优化设计、控制系统和样机制造和实验等做了大量的工作: 对电机的磁路进行分析设计:从磁路结构入手,分析了定子铁芯、转子铁芯和永磁体的各种结构优劣及其选型、选材的根据;讲述了场路结合的分析计算方法;给出了极数、槽数、绕组、转子参数、定子参数和轴承的参数确定方法。 对永磁无刷直流电机的电路进行分析:从电机磁场分析入手,根据齿磁通分析计算了电枢绕组的感应电动势;根据此电动势的波形,推导了三相六状态控制时,电动势的电路计算模型,重点推导了电动势平顶宽度小于120度电角度时的电路模型,指出换相前电流波形出现尖峰脉冲的原因,该模型考虑了电感对高速电机性能的影响;给出了基于能量摄动法计算绕组电感的方法。 高速永磁无刷直流电机内的损耗尤其是铁耗较大,根据经验系数来计算铁耗的传统方法已显得力不从心,如何准确计算高速永磁无刷直流电机内的铁耗是困扰电机工作者的一个难题,本文根据Bertotti铁耗分立计算模型,进一步推导了考虑电机内旋转磁化对铁耗的影响的铁耗计算模型,其各项损耗系数是由铁芯材料在交变磁化条件下的损耗数据通过回归计算得到。通过实际电机的计算和实验测试,表明此计算模型有较高的准确度。随着电机内损耗的增大,温升也是一个重要问题,为了了解电机内的温度分部,防止局部过热,本文建立了基于热网络法永磁无刷直流电机的温升计算模型,并对电机进行了温升计算,计算结果和实际测量基本一致。 本文确立了永磁无刷直流电机的电磁计算方法,建立了优化设计的数学模型,编制了程序,用遗传算法成功地对高速永磁无刷直流电机的效率进行了优化,给出了优化算例,并做出样机,通过对优化前后的方案做出样机并进行比较实验,优化后测量损耗有了较大的减小。 对永磁无刷直流电机控制系统中的几个关键问题进行了研究:位置检测技术、三相逆变电路中的功率管压降和控制系统换相角问题,它们都对电机的性能有很大的影响。本文着重分析了霍尔位置传感器原理、选型及在电机中的安装应用;功率管压降对起动电流、功率的影响问题;控制系统提前或滞后换相对电机电流,输出性能的影响,提出适当提前换相有利于电机出力。 做出永磁无刷直流电机样机并进行实验研究,主要包括高速永磁无刷直流电机、内置式永磁无刷直流电机、高压永磁无刷直流电机的设计、性能分析、样机制作、实验分析等。建构了对样机进行发电机测试、电动机测试、损耗测量的实验平台,通过在测试时使用假转子的方法成功分离出了电机铁耗和机械损耗,实验测量结果和计算结果基本一致。 总之,通过对永磁无刷直流电机的磁路、电路及性能特性的分析研究,建立了一套永磁无刷直流电机的设计理论和分析方法,并通过样机的制造和实验,进一步的验证了这些理论和方法的准确性,这对永磁无刷直流电机的设计和应用有很好的参考价值。

    标签: 无刷直流电机 性能分析

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:阿四AIR

  • 新型车载仪表用步进电机驱动控制系统.rar

    本文论述了车载仪表系统的发展,对新型的车载仪表用步进电机驱动控制技术和基于现场总线通信协议的车载仪表技术进行了深入的研究,并在此基础上开发了基于GDIC的车载仪表用步进电机驱动控制平台,搭建了基于CAN总线的车载仪表通讯系统.在仪表用步进电机控制测试平台中,系统选用MC33991实现步进电机驱动控制,通过SPI通讯协议完成和主处理器之间的数据传输,采用∑-△ ADC方案检测EMF从而实现电机整步位置的判断.本文介绍了基于CAN总线的车载仪表通信系统,阐述了构成该系统的硬件设计、软件设计.

    标签: 车载 仪表 步进电机驱动

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:是王洪文

  • 无位置传感器无刷直流电动机运行理论和控制系统研究.rar

    v无刷直流电动机具有结构简单、可靠性高、维护方便、运行效率高和调速性能好等优点,随着微处理器技术、电力电子技术、控制理论,以及低成本、高磁能积永磁材料的发展,得到越来越广泛的应用。无刷直流电动机采用无位置传感器控制,电动机结构更加简单,应用范围扩大,相对于有位置传感器控制优势明显。本论文围绕无刷直流电动机的无位置传感器控制进行较为系统和深入的研究。 首先,论文从基本电磁定律出发,在分析无刷直流电动机结构和工作原理的基础上,建立了无刷直流电动机的数学模型,为分析无刷直流电动机无位置传感器控制奠定基础。 其次,根据无刷直流电动机反电势过零检测原理,对反电势过零检测法的各种实现方法进行研究,比较各种实现方法的优缺点,指出它们的适用范围。在此基础上,给出带通滤波法及其简化电路形式,提出使用带通滤波器获取反电势三次谐波的方法。论文将直流电源负端电压作为带通滤波法和带通滤波三次谐波法的参考电平。 论文对无刷直流电动机无位置传感器控制中的关键问题-起动方法进行研究,在详细分析“三段式”起动方法的实现过程的基础上,给出了从外同步到自同步平稳切换的条件。论文在研究无刷直流电动机无位置传感器控制换相方法的基础上,提出了一种新的换相方法,提高了电动机运行平稳性和系统稳定性。在带通滤波三次谐波法中使用该换相方法,无需对三次谐波积分即可得到换相时刻。 滤波器是反电势法中反电势过零检测电路的重要组成部分。论文在分析无刷直流电动机端电压信号特点的基础上,给出滤波电路的技术要求,根据滤波器基本设计原理,分别对一阶RC无源带通滤波器和二阶RC有源低通滤波器进行电路设计和参数计算,并通过实验验证理论分析和仿真结果。这些为通过检测反电势过零点获得可靠的换相信号创造了条件。 论文还分析了无刷直流电动机无位置传感器控制中产生转子位置检测误差的原因,提出了相应的校正方法。通过分析无刷直流电动机的换相过程,建立了换相状态的等效电路和数学模型,研究了转子位置误差引起的电动机超前、滞后换相现象,及其由此产生的非导通相环流,在理论分析的基础上,进行了仿真计算,并与实验结果对照分析。 功率器件的功率损耗分析在逆变器设计和提高控制系统的可靠性方面具有重要作用。论文构建了由IGBT组成的简化逆变器模型,并进行仿真研究。针对不同的开关频率和栅极电阻,定量计算了IGBT开关过程中各阶段的功率损耗,给出了变化规律,对逆变器的设计具有重要的指导意义。最后,论文研制了基于反电势过零检测法的无位置传感器无刷直流电动机控制系统,控制系统由硬件和控制软件两部分组成。硬件部分包括主电源整流滤波电路、控制电源电路、反电势过零检测电路、驱动和逆变电路以及保护电路等,控制软件包括电动机起动模块(包括定位、加速、切换)、电动机运行控制模块(包括过零检测及校正、换相)和各保护功能模块。对系统进行了调试,并对论文中所分析和提出的各种方法进行了相关的实验研究,给出了实验结果。

    标签: 无位置传感器 控制 无刷直流电动机

    上传时间: 2013-06-06

    上传用户:yezhihao

  • 基于模糊神经网络转速估计的异步电机矢量控制系统.rar

    本文首先简述了交流调速系统的发展和研究重点,介绍了异步电机调速系统的不同控制策略,详细论述了异步电机矢量控制系统的基本原理:异步电机的数学模型和坐标变换、矢量控制的基本方程式、转子磁链的观测方法、矢量控制的系统结构等,并重点分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的基本原理、控制算法以及在TMS320LF2407中的实现方法。 从工程实际应用出发,本文设计和开发了一套以DSP芯片TMS320LF2407为核心的有速度传感器异步电机矢量控制系统,并给出了硬件和软件的实现方法。该系统的功率电路采用电压型的交-直-交变压变频结构,由整流电路、滤波电路及智能功率模块IPM(PM15RSH120)逆变电路构成;控制电路以DSP芯片TMS320LF2407为核心,加上PWM信号发生电路、定子电流检测电路、直流母线电压检测电路、智能功率模块驱动电路、速度检测电路、系统保护电路等,构成了功能齐全的异步电机全数字化矢量控制系统。 在此基础上,本文对无速度传感器异步电机矢量控制系统进行了有益的探索。提出了改进的电压型转子磁链估算模型,消除了电压型转子磁链估算模型中纯积分环节所固有的漂移问题和积累误差对实际系统性能的影响。在传统型参考自适应系统基础上,将系统中原有的自适应调节机构用一个具有在线学习能力的模糊神经网络取代,提出一种基于模糊神经网络的异步电机转速估计方法,并给出了速度估计器的模糊神经网络结构和学习算法。最后对基于模糊神经网络转速估计的异步电机矢量控制系统进行了仿真,结果表明该系统具有良好的性能。

    标签: 模糊神经网络 异步电机 转速

    上传时间: 2013-07-02

    上传用户:amandacool

  • 基于DSP和FPGA的异步电机矢量控制系统的研究.rar

    矢量控制作为一种先进的控制策略,是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的,具有先进性、新颖性和实用性的特点。它是以交流电动机的双轴理论为依据,将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量:一个分量与转子磁链矢量重合,称为励磁电流分量;另一个分量与转子磁链矢量垂直,称为转矩电流分量。通过控制定子电流矢量在旋转坐标系的位置及大小,即可控制励磁电流分量和转矩电流分量的大小,实现像直流电动机那样对磁场和转矩的解耦控制。本文研究的是以TMS320LF2407ADSP和FPGA为控制核心的矢量控制变频调速系统。 分析了脉宽调制和矢量控制的原理与实现方法,从而建立了异步电动机的数学模型。对于矢量控制,分析了矢量控制的基本原理和控制算法,推导了三相坐标系、两相静止与旋转坐标系下的电机基本方程和矢量控制基本公式。同时在进行相应的坐标变换以后,得到了间接磁场定向型变频调速系统的矢量控制图,并结合TMS320LF2407ADSP完成了具体的实现方法,根据矢量控制的基本原理,设计了一种基于DSP和FPGA的SVPWM冗余系统。 在硬件方面,以TMS320LF2407ADSP和EP1C12Q240FPGA为控制器,两者之间通过双口RAMIDT7130完成数据的交换,并能在一方失控时另一方立即产生SVPWM波形。同时完成无线遥控、速度给定、数据显示以及电流、速度检测和保护等功能,也对变频调速系统的主电路、电源电路、FPGA配置电路、无线遥控电路、LCD显示电路、保护电路、电流和转速检测电路作了简单的介绍。在软件方面,给出了基于DSP的矢量控制系统软件流程图,并用C语言进行了编程。用硬件描述语言Verilog对FPGA进行了编程,并给出了相关的仿真波形。MATLAB仿真结果表明,本文研究的调速系统的矢量控制算法是成功的,并实现了对电机的高性能控制。

    标签: FPGA DSP 异步电机

    上传时间: 2013-07-09

    上传用户:jogger_ding