基于DSP+FPGA的直流伺服系统电流环

在传统的速度环位置环双闭环控制系统中,小惯量直流力矩电机伺服系统因受力矩波动影响,其慢速运行精度很难有较大提高。为此,提出通过增加电流环内环的方法,并给出了相应的高效经济的实现方法。首先建立直流电机的数学模型,列举产生力矩波动的原因,从理论上分析电流环抑制力矩波动和增加速度环低频增益的作用,然后针对电流环高速、大数据量和实时性强的特点,设计基于DSP+FPGA的新型伺服控制器和功率级驱动模块,给出硬件结构和软件流程。实验结果:电流闭环带宽300Hz,能够有效抑制力矩波动。可适用于光电经纬仪,使其跟踪精度大为提高。

超级电容储能系统中双向DC-DC变换器控制策略研究

城市轨道交通站间距较短、运行密度大,列车需要频繁的启动和制动,列车在启动时需要大量能量,导致直流牵引网电压下降;列车在再生制动时产生大量能量,导致直流牵引网电压升高,严重时还会使再生制动失效。针对这一问题,提出将双向DC-DC变换器应用于超级电容储能系统中,并设计了电压外环、电流内环的双PI控制策略。利用Matlab/Simulink搭建了双向DC-DC变换器和超级电容储能系统的仿真模型,分析了双向DC-DC变换器在Buck模式、Boost模式下的运行情况以及电压外环、电流内环的双PI控制策略的控制效果。仿真结果验证了双向DC-DC变换器能够实现能量的双向传输和控制策略的有效性。