病死猪搬运车底盘驱动系统设计

【目的】解决病死猪搬运车的大功率永磁有刷直流电机驱动控制问题。【方法】以STM32单片机为主控制器,采用电流闭环控制方法,通过硬件电路设计,建立基于大功率永磁有刷直流电机的驱动控制系统。设计了以继电器为转换开关的电机正反转控制电路、调速电路、电流检测电路与过流保护电路。通过脉宽调制(Pulse width modulation, PWM)方式调节电机转速,在病死猪搬运车上对该驱动控制系统进行了试验分析。【结果】该驱动系统能有效驱动1.1 kW的大功率有刷直流电机,启动转矩大、启动平稳。PWM占空比为16%～95%,转速从稳定启动后的低速至满转,调速范围大且稳定。双电机协同较好,具有可靠的隔离保护和过流保护措施。在持续过大电流的情况下,系统能稳定工作,满足搬运车负载大的使用需求,基本实现了病死猪搬运车的预定功能。【结论】该驱动控制系统启动稳定,调速性能好,为解决大功率永磁有刷直流电机的驱动问题提供了一种有效方案。

电动轮式畜禽巡检车负载驱动试验及分析

针对电动轮式小车的轮毂电机驱动控制及其稳定性问题,笔者采用嵌入式控制器和电流、速度双闭环控制方法,建立了轮毂电机的驱动控制系统。设计了电机驱动电路、速度检测电路、电流检测电路及过流过载保护电路,采用模糊自适应比例积分微分(proportion integration differentiation,简称PID)控制算法,在测功机平台上模拟电动轮式小车在受突变负载时的实际运行状况,对该控制系统的稳定性进行试验与分析。试验结果表明:该小车启动稳定,在施加不同负载情况下能够维持稳定的速度运行,在过流过载情况下触发保护系统,防止电流过大烧毁硬件电路,进行堵转试验系统未出现故障。此驱动控制系统安全可靠,稳定性好,可为分析验证电动轮式小车驱动控制系统的稳定性提供参考。

电动轮式小车控制系统设计与可靠性分析

针对电动轮式小车驱动控制及可靠性问题,建立了动力、转向驱动控制系统。设计了一种电动轮式小车的动力及转向系统,并对其可靠性进行了分析和实验验证。动力部分由STM32作为主控制器,通过基于全桥驱动芯片IR2136的驱动电路对4个无刷直流电机进行驱动控制,转向部分由基于半桥驱动芯片IR2103的驱动电路驱动2个有刷直流电机进行转向控制,控制系统采用速度环、电流环双闭环,算法上采用模糊自适应比例-积分-微分(proportion integration differentiation,简称PID)算法。对系统可靠性进行实验并分析的结果表明,能够很好地跟随负载以及降低启动电流,使小车可靠运行。此驱动控制系统负载能力良好,启动电流小,安全稳定,转向精确,满足设施农业作业需求。