PMSM伺服控制的数字电流环研究

研究了永磁同步电动机（ＰＭＳＭ）伺服系统的一种新型数字电流环方案，该方案采用了规则采样法生成ＰＷＭ波的比例型电流调节器，提出用前馈补偿和变电流环增益技术才能提高电流调节性能，给出了数字仿真和实验结果。

一种新型全数字电流环相关问题的研究

针对传统母线电流采样存在的重构算法复杂,要求电流反馈单元具有高带宽等缺点,采用了一个磁平衡式电流传感器及新型电路拓扑结构,不需要复杂的重构算法就可以采集包括续流电流在内的全部电流信息,从而实现精确的力矩控制,并且有效降低对电流反馈通道的要求,从而提高了测量的精度。辅以新型的片上PWM型A/D转换器,构成了全数字电流反馈通道。该电流采样电路符合电力电子集成概念,可以将其集成到功率模块中,从而实现高度集成化。试验结果表明该数字电流环具有良好的性能。

某火炮伺服系统数字电流环研究

针对火炮伺服系统模拟电流环存在控制参数不易调整、抗噪声干扰能力不足等缺点,基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)设计了数字电流环的硬件电路和软件代码,并对电流环进行d SPACE扫频测试、仿真分析和性能测试。结果表明:基于FPGA的数字电流环性能优越,可满足火炮伺服系统的要求。

低开关频率下异步电机电流环的数字控制

电流环数字控制在异步电机矢量控制系统中占有非常重要的地位,其性能的优劣直接影响电机转矩与磁链解耦控制效果、输出转矩响应速度,甚至牵引变流器–异步电机系统稳定性。而在大功率传动系统中,为降低开关器件损耗,牵引变流器开关频率通常较低,从而产生较大数字控制延时,加剧电机定子电流励磁分量与转矩分量之间的耦合程度。为解决上述问题,文章全面分析异步电机耦合因素,结合零极点对消原理提出一种改进型离散电流控制器,在离散时间域下,不仅确保电流环系统具有良好的动态响应,而且可以实现定子电流转矩分量与励磁分量的有效解耦。模型仿真与实验验证了改进型离散电流控制器的有效性与可行性。

伺服系统电流环数字化设计与实现

电流环数字化是实现全数字伺服系统的必要条件。本文应用z变换法建立了数字电流环的数学模型,讨论了数字电流环的设计及工程实现方法,基于DSP TMS320F28335完成了数字电流环的硬件、软件设计,并对数字电流环与模拟电流环的频域特性、时域特性进行了对比分析。

基于DAC161S997数字电流环变送器的设计

在现代工业检测与控制中,应用模拟的工业电流环变送器来测量压力和温度等参数,并用电位器来校准由温漂和非线性产生的误差,这很难达满足现代工业高精度测量要求。本文针对这一问题,采用超低功耗数字芯片DAC161S997设计数字电流环变送器,应用MCU通过软件校准DAC的增益误差。实验结果表明,数字电流环变送器技术指标满足工业电流环4~20m A要求,数字电流环变送器的误差可以小到0.01%,很好地解决了传统模拟电流环变送器存在的测量准确性和稳定性的问题,数字电流环变送器可在工业领域加以推广应用。

全数字化无刷直流电机伺服控制系统设计

转矩波动是影响无刷直流电机伺服控制精度的重要因素,限制了无刷直流电机在控制性能要求较高场合的应用。针对此问题,在传统位置环和速度环的基础上,引入数字化电流环,通过电流闭环控制稳定电磁转矩,从而减小转矩脉动的干扰以提高控制精度。通过对系统模型的分析,确定控制系统参数,实现了以高性能的数字信号处理器DSP28335为核心的电机伺服控制系统软硬件设计。实验结果表明,引入数字电流环后,系统的跟踪精度得到了明显的提高(近9倍),且系统的动态响应性能也得到了较好的改善。

基于卡尔曼滤波器的逆变器控制研究

传统的基于数字PID(比例-积分-微分)控制的逆变器由于测量噪声、系统噪声和控制误差等导致了系统性能的下降。文中提出一种基于卡尔曼滤波器的电压电流双环PID数字控制方式,有效地抑制了系统中的测量噪声、系统噪声和控制误差,响应速度快,系统稳定性好。实验结果表明:在系统存在均值为0,方差为0.1的高斯白噪声仿真环境下,该基于卡尔曼滤波器的控制器有较高的抗干扰能力,能有效降低逆变器输出波形的总谐波失真。

基于PSoC的矿用传感器模拟电路设计

本文设计了一款基于PSoC的矿用传感器模拟电路,由PSoC最小系统板、数模转换模块、电流环模块三部分组成。该电路可以输出高达四路0-3.3V或0-5V电压、八路4-20m A电流环信号,以及62路开关量信号。该矿用传感器模拟电路可以模拟常用的矿用传感器的输出模拟信号,数字信号。操作方便,可通过简单的配置生成所需要的多种传感器输出的预处理信号,避免了购买高昂的传感器。