基于DSP的两相无刷直流陀螺电机稳速系统

为了进一步提高陀螺仪的寻北精度,分析研究了陀螺电机转速大小和转速精度对寻北结果的影响。在此基础上设计了一种基于TMS320LF2407A的两相无刷直流陀螺电机控制系统,阐述了两相无刷直流电机的工作原理,给出了电机的简化结构及数学模型,并通过对硬件系统和软件算法的设计实现了两相无刷直流陀螺电机的闭环控制。实验结果表明:系统可以很好地完成电机的启动、制动和平稳运行,转速精度优于10-6,满足陀螺仪的工作要求。

陀螺感应型无刷电动螺丝刀调速控制研究

采用陀螺感应技术实现调向调速控制可使无刷直流电动机驱动的电动螺丝刀的智能性和操作舒适度得到提升。依据陀螺仪的应用特点,研制了陀螺感应型无刷电动螺丝刀系统。详细叙述了数字控制模块和陀螺感应模块电路的设计;采用了转速电流双闭环控制策略,操作控制策略和陀螺感应控制策略的综合控制方法,给出了程序流程图。最后完成对原理样机测试实验,实现了应用陀螺感应功能的无刷直流电动机驱动的电动螺丝刀用户操作舒适性和智能性的提升。

无槽无刷直流陀螺电动机的研究

介绍了无槽无刷直流陀螺电动机的结构特点和优化设计,给出了控制系统框图,并进行了波形分析,通过样机验证了设计的合理性。

控制力矩陀螺用高性能永磁无刷直流电机研究

无刷直流电动机作为控制力矩陀螺驱动电机,要求具有10倍的最大功率倍数,这给电机的设计带来很大难度。该文提出的绕组换接运行,在满足控制力矩陀螺驱动要求的前提下,不但可以使电机最大功率倍数、从而使系统逆变器容量降低,同时可以大大降低系统的损耗、提高系统的运行效率。通过理论分析和样机试验证明了绕组换接的有效性。

无刷直流陀螺电机的高精度恒速控制

介绍了一种能够实现三相绕组无刷直流陀螺电机的锁相恒速控制方法,所提出的定脉冲三相移电路是将高精度的参考脉冲信号移相成频率不变、相位差为120°的三组脉冲信号,分别与各相反电势检测整形的反馈信号进行相位比较,由该比较输出的数字脉冲信号直接控制电机的三相绕组导通工作。锁定时,使电机反电势的频率脉冲与参考脉冲成为一一对应的关系,电机就处于高精度恒速运行。通过样机试验,其恒速控制精度达到0.001%。

陀螺电机转速稳定性对寻北影响及其稳速控制

针对交流陀螺电机转速不稳,影响陀螺寻北精度的问题,选择两相无刷直流电机作为陀螺电机.通过分析陀螺运动规律和寻北算法,以中天法为例定量分析了转速稳定性对寻北精度的影响,得到电机转速稳定性优于1×10-5的控制要求;通过分析两相无刷直流电机的运动方程,建立了电机的数学模型,提出了直接占空比电压矢量调制的方法,对电机进行稳速控制,该方法结构简单、响应速度快、精度高.最后通过仿真和实验验证了该方法的可行性.

非理想梯形波反电势永磁无刷直流电机换相转矩脉动抑制方法

为了提高磁悬浮控制力矩陀螺(magnetically suspended control moment gyro,MSCMG)框架伺服的精度与稳定度,针对永磁无刷直流力矩电机(permanent magnet brushless DC motor,PMBLDCM)非理想梯形波造成的换相转矩脉动,分析指出了换相反电势不平衡是造成转矩脉动产生的又一原因,且是影响低速力矩电机换相转矩脉动的主要因素。在单一直流母线电流反馈的基础上,提出了一种换相转矩自平衡控制方法,其中包括换相转矩平衡点观测器和角加速度的快速最优估计算法,有效的抑制了换相转矩脉动,提高了低速时的速率伺服精度与稳定度。

无刷直流电机速度测量与显示系统设计

针对在传统测量无刷电机转速过程中,磁传感器易受电机绕组和转子的磁场干扰和编码器与很多型号电机安装不匹配导致测速没有通用性等问题,提出了一种集精确测量电机转速、上位机实时显示转速及数据存储的综合设计方案。该方案采用角速率传感器测量转速,将数字信号处理器作为微控制器控制模数转换并将传感器的输出值存储并处理,提高了整个系统的处理速度。经过试验验证,该系统能实时地显示电机的转速,有很好的稳定性和可操作性,对无刷直流电机中的速度环控制与调试有很重要的实际意义。

一种高精度无刷直流陀螺电机锁相稳速系统

设计了一种两相无位置传感器无刷直流陀螺电机锁相稳速系统,单片机与可编程逻辑器的结合使系统以简单的电路实现了各种数字信号的处理。锁定时,电机反电势频率脉冲跟踪基准脉冲,电机稳速运行。试验表明:该系统稳速精度高,实用性强,可靠性高。

永磁无刷直流陀螺电机锁相稳速控制研究

为满足航天液浮陀螺用无位置传感器永磁无刷直流电机作为驱动电机的新需求,提出一种新的基于可编程逻辑器件和专用驱动芯片ML4411的永磁无刷直流陀螺电机稳速控制系统.采用芯片ML4411实现陀螺电机控制系统的反电势检测、换相和功率驱动,并使用复杂可编程逻辑器件作为控制处理器,实现电机的启动、转速给定.为保证系统稳定可靠,设计了两级锁相环路控制方案.该控制系统在陀螺电机调速控制试验中满足了陀螺的性能要求,为液浮陀螺性能的提高提供了一种有效手段.

自主潜航器姿态控制力矩陀螺群的DSP控制系统设计

传统舵面执行机构在自主潜航器低速或零速状态时对其进行姿态控制舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺(CMG)作为自主潜航器的姿态控制执行机构,其中驱动系统由4台高速无刷直流电机及4台减速电机组成。考虑到自主潜航器对控制力矩陀螺电机的性能要求,设计了以数字信号处理器(DSP)TMS320F2812为核心的永磁无刷直流电机与蜗轮蜗杆减速电机调速控制系统,包括DSP主控模块、PWM光电隔离模块、驱动模块、JTAG接口模块、RS-232串行通信模块等硬件电路及系统上、下位机的控制软件程序。设计并制作了外围电路板,实现了对无刷直流电机驱动的陀螺转子进行启动停止、转速给定、转速测量等控制任务,以及蜗轮蜗杆减速电机驱动的陀螺框架启停及正反转响应迅速。试验表明,所设计的DSP控制系统能较好地满足自主潜航器姿态控制需求。

大角动量无刷直流陀螺电动机的设计

介绍了一种无刷直流陀螺电动机的设计。电机本体采用大角动量结构和径向磁化永磁体构成的串联磁路结构,并采取了减小齿槽转矩、定子铁耗和转子涡流损耗的有效对策。其与专用控制器联接,实现了起动可靠、起动时间短及转速稳定度高等技术要求,保证了系统的测量精度和工作可靠性。最后针对设计中的不足之处提出了改进方案。

大角动量无刷直流陀螺电动机的高精度稳速研究

介绍了一种大角动量永磁无刷直流陀螺电动机的高精度稳速控制系统。在研究无刷直流陀螺电动机运行原理的基础上,应用了一种简单实用的速度闭环控制策略,并在Simulink中建立电机本体及控制模型。陀螺电动机的主控制器由硬件电路和软件程序组成。DSP和CPLD作为控制器主体,以分段PI算法为稳速控制方法,两者配合实现了软起动、过流保护和稳速控制等功能。样机试验结果表明,该控制系统起动迅速、起动可靠性高及稳速精度高。