Field Weakening Control of a Separately Excited DC Motor Using Neural Network Optemized by Social Spider Algorithm

This paper presents the speed control of a separately excited DC motor using Neural Network (NN) controller in field weakening region. In armature control, speed controller has been used in outer loop while current controller in inner loop is used. The function of NN is to predict the field current that realizes the field weakening to drive the motor over rated speed. The parameters of NN are optimized by the Social Spider Optimization (SSO) algorithm. The system has been implemented using MATLAB/SIMULINK software. The simulation results show that the proposed method gives a good performance and is feasible to be applied instead of others conventional combined control methods.

A New Method for Reducing Commutation Torque Ripples in BLDC Motors

A new compensation method and an algorithm for compensating for the commutation torque ripples of the trapezoidal EMF brushless DC motor are put forward. Simulation and experimental results show that this method is correct and practical.

减少仅使用一个电流传感器驱动BLDCM的换向转矩脉动

分析和研究了仅使用一个直流母线电流传感器驱动的无刷直流电机在换向过程中产生的转矩脉动的方法。对于这样的驱动,在高速和低速的情况下很难有效地抑制转矩脉动的产生。提出的补偿原理为:通过对占空比的控制使无刷直流电机在换相期间关断相的电流下降率和开通相的电流上升率相等。提出的控制策略能抑制转矩的突起和凹陷。仿真实验证明了这种方法的有效性。

谐振直流环节逆变器驱动BLDCM的控制研究

结合无刷直流电机(BLDCM)脉宽调制(PWM)的特点和谐振直流环节逆变器的工作原理,提出了新型并联谐振直流环节软开关逆变器驱动无刷直流电机的控制策略。三相逆变桥仅实现BLDCM的换相运行,通过谐振直流环节开关的调制斩波,实现了BLDCM的PWM控制。实验结果表明,该控制策略实现了谐振直流环节逆变器的正常工作,BLDCM运转平稳,电流波形较好。

基于混合导通的PMBLDC步进传动定位控制系统设计

本文在传统混合导通基础上提出了一种新的步进定位控制理论,并将其应用于以永磁无刷直流电机为控制对象的伺服系统场合,进行理论分析与仿真研究。以ds PIC为控制核心器件,进行了试验验证。仿真和实验结果表明,应用该步进控制理论的PMBLDC伺服系统具有良好的速度与位置可控性,能够满足现代工业对伺服系统的高要求。同时,本文的研究结果也为PMBLDC在高性能控制场合下的应用提供了参考。

基于BLDCM的电动座椅控制系统设计

针对电动座椅控制系统的功能和实用性需要,设计了使用无刷直流电动机作为调节电机的电动座椅控制系统。提出了具体的功能设计需要,研究了实现功能的结构及原理,硬件部分进行了硬件的总体结构和各主要硬件部分电路的设计;软件部分给出了主程序流程图和各主要功能子程序的具体实现方法。结果显示设计的控制系统能够准确实现预定功能,系统工作情况良好。

考虑MOSFET与BLDC的自举电容计算方法研究

无刷直流电机(BLDC)驱动电路中,针对功率场效应管(MOSFET)栅极驱动电压波动较大的问题,提出一种基于能量守恒的自举电容容值计算方法。根据BLDC动力学模型对六步换相中单次换相时间间隔进行分析,通过BLDC和MOSFET等效电路构建电机驱动电路模型,分析电路中能量转移方向进而计算自举电容容值。依据所提出的方法搭建无刷直流电机驱动系统,所述方法构建电路的栅极驱动电压峰谷差值为0.2V。实验结果表明,相较传统经验方法,该方法选取的电容使功率管栅极驱动电压稳定性提高80%。

基于LDC1000电感数字传感器的自动循迹智能小车控制系统设计

自动循迹智能小车利用舵机带动一片LDC1000在扇形区域内进行来回扫描式检测,并将检测信号送至STM32F407VGT6单片机进行处理,从而准确控制两个直流电机的速度及声光系统,实现按铁丝轨道循迹并检测硬币。同时采用霍尔编码器实现对电机转速的检测,将信号送至单片机进行运算,得到行驶距离,并和时间一起在LCD显示屏上实时显示。经测试,系统具有良好的自适应性,循迹稳定,硬币识别准确,实时显示距离及时间效果好,实现了预设提出的各项要求。

DCS600全数字传动装置在轧机传动系统中的应用

本文介绍ABB公司的DCS600全数字直流传动装置在1450mm 轧机传动中的应用,说明其配置、功能及特点。

无位置传感器BLDC双控制系统及双驱动单元研究

为了提高无刷直流电机(BLDC)无位置传感器控制性能,提出了一种基于MSP430F149处理器和STC15W404单片机的BLDC无位置传感器控制系统。该系统主、辅运行模块可共同作用,提高电机转子位置检测决策依据,任意模块损坏,单一模块仍可单独运行。为了保证电机稳定运行,设计了可单桥或双桥运行的驱动单元。实验结果表明:控制系统稳定性能好、转子位置检测精度高、运行方式灵活、驱动单元高效稳定,便于在高精度无刷电机控制驱动领域推广使用。

带式输送机用外转子直驱无刷DC电动机的研究

针对当前带式输送机驱动装置环节多、重量大、效率低等问题,设计了一种能够直接驱动带式输送机的外转子无刷直流电动机。主要对其进行了结构设计和电磁分析,首先对电动机定转子的主要参数进行了初步的选择与计算;然后建立了该电动机的有限元模型并对其磁场及输出转矩的波动等特性进行了分析,结果表明该电动机的设计方案较合理;最后提出了一种用于削弱转矩波动的方法并进行了仿真验证。

无刷电机矢量驱动器设计

针对市面无刷直流电机驱动器在尺寸过大、控制效果差以及多功率电机适配差的问题,文章设计了基于矢量控制(VC,Vector Control)的无刷直流电机驱动器。以GD32C103CBT6为控制核心,通过下端采样电路获取三相定子的实时电流,通过磁编码器获取转子的实时角度,通过逆变电路驱动无刷电机。GD32C103CBT6内部通过软件编程实现了矢量控制算法,相比硬件矢量驱动芯片的价格和可移植性更优,使得高性能低成本无刷电机驱动器的设计开发成为了可能。

串励直流电机操动机构驱动拓扑与控制策略研究

本研究采用串励直流电机作为电动操动机构,并给出了该电机的驱动电路,利用电力电子装置控制串励直流电机的转速、运行状态,取代传统的机械换向器,提高系统的效率。结果表明:H桥驱动电路能够实现串励直流电机四象限运行,且能够收集电机制动运行时的能量,提高系统效率。

电动汽车无刷直流电机驱动系统实时仿真

在设计开发电动汽车的过程中,采用实时数字仿真可实现并行工程,缩短开发时间,节约开发费用。基于方框图建模工具Simulink建立无刷直流电机驱动系统模型,采用dSPACE实时仿真环境自动生成控制器及被控对象模型实时代码。实时仿真系统具有与实际系统的硬件接口,可以与实际控制器或电机系统直接相连,构成硬件在回路仿真测试或快速控制原型系统。实时仿真与真实系统实验结果表明,实时仿真器与实际系统的响应特性无明显差别,在开发和测试阶段可以代替实际电机系统进行实时闭环测试。

驱动方式对永磁无刷直流电机损耗的影响

在分析永磁无刷直流电机方波驱动和正弦波驱动两种不同驱动方式的基础上,研究了两种驱动方式对电机损耗的影响。在正弦波控制方式下,电流超前相反电动势10°时,电机损耗最小;在方波驱动方式下,最优超前角控制时电机损耗最小。实验对比研究了最优超前角控制和id=0矢量控制两种控制策略下电机的各种损耗。

无位置传感器无刷直流电机驱动电路的研究

研究了一种无位置传感器无刷直流电机的驱动控制电路，着重解决了起动与电势波形中的干扰问题。

多功能无刷直流电机驱动控制器的研制

该文设计了一个电路简单且易于扩展,可用于高压高速场合的无刷直流电机驱动控制器。该驱动器通过无刷直流电机专用芯片MC33035结合单片机PIC18F1220解决了采用自举电容技术得到的驱动器上桥臂电源所造成的电机启动问题并且实现了诸如软启动,制动,正反转等多种功能。实验表明,该系统运行稳定,可扩展性强,具有一定的应用价值。

一种直流无刷电机驱动电路的设计与优化

设计了一种用于直流无刷电机的控制驱动电路,该电路完全采用分立元件构成,具有成本低、易实现、可靠性高等特点。在简单阐述直流无刷电机工作原理的基础上,分析了其驱动电路的设计要点。结合设计的控制驱动电路,讨论了功率MOS管栅极浮置驱动、互补脉宽调制死区时间设置的问题,分析了驱动电路中振荡产生的原因,并给出优化方法。在最后的实际测试中,验证了该电机驱动电路的各种功能及优化改进后的效果。

基于MC9S12X128无刷直流电机控制系统设计

为满足对直流无刷电机控制要求精度高、调速性能好、系统实现成本低的需要,设计了一种无刷电机控制系统。该系统以MC9S12X128单片机为控制核心,采用IR2130芯片驱动MOSFET功率管,实现对直流无刷电机三相六拍PWM控制。系统硬件电路结构简单、调速方便、功耗低。实际运行测试表明,电机可以长期稳定运行。

无刷直流电动机驱动系统Matlab仿真建模及模型中S函数的实现

简述了Matlab S函数的核心内容。在Matlab/Simulink中建立了无刷直流电动机的仿真模型,并用S函数实现了参考电流模块、电压逆变模块、电机本体模块的功能。仿真结果充分体现了Matlab编程的灵活性与Simulink的简单直观性,有利于无刷直流电机调速系统的快速开发。