基于ARM的纯电动农用车辆电机矢量控制研究

随着纯电动汽车市场越来越火爆,农业机器也开始采用纯电动电机驱动的方案。为此,介绍了纯电动农用车辆BLDCM电机的结构和数学模型,设计了一套基于ARM的纯电动农用车辆电机矢量控制系统和上位机软件。试验结果表明:上位机界面能够实时显示各个测试量的数值,可为农用车辆电机驱动控制系统测试提供直观结果,也证实了整个系统的稳定性和可靠性。

基于无位置传感器BLDCM的新能源汽车电子水泵智能控制系统

传统系统发送和接收水泵控制指令和工况信号时,受通信接口干扰信号影响,使得水泵动态响应调节时间较长,超调量较大。提出基于无位置传感器BLDCM的新能源汽车电子水泵智能控制系统。硬件方面,由无位置传感器BLDCM电机、控制器、对外接口,组成系统框架,利用电解电容,吸收通信接口外部干扰信号,利用控制器防护电路和滤波电路,抑制接口内部干扰信号,发送并接收电机工况信号和水泵控制指令;软件方面,采用矢量控制方式,根据BLDCM电机电压和转矩方程,确定电机运行控制量为转子角速度,比例积分调节转子角速度,改变电机转矩,间接控制水泵转矩和角速度。搭建系统测试平台,实验室内进行水泵冷却水加压循环,设置600、800、1 000 r/min电子水泵转速工况。实验结果表明,设计系统相比常规系统,缩短了水泵到达给定转速的调节时间,减小了超调量,改善了水泵动态加速性能。

无刷直流电机的模型参考模糊自适应方法及实验研究

将模糊控制器植入模型参考自适应控制系统构架中,主模糊控制器用于取代传统模型参考自适应控制中的反馈控制器,模糊逆模型结合自适应调整算法取代复杂的常规自适应规则,形成了模型参考模糊自适应控制方法。将此方法应用于无刷直流电机(BLDCM)调速系统,设计模型参考模糊自适应速度控制器,仿真及基于dSPACE的实验结果表明:控制系统运行平稳,速度跟踪快速准确,具有良好的动、静态特性。

基于SG/Simulink无刷直流电机混合建模与仿真研究

System Generator(SG)为基于 FPGA 的硬件平台开发提供了便捷的设计方式和灵活的编程手段,Matlab/Simulik 是通用性的离线仿真工具,其模块化的建模方法具有高效、直观的特点。结合两者的优点,提出了 SG/Simulink 混合建模新方法,利用 SG 建立无刷直流电机(BLDCM)控制系统部分,Simulink 仿真 BLDCM 本体,通过 SG 中的 Gateway 模块,实现两者的无缝连接。仿真结果符合理论分析,证明了该方法的有效性和可行性。

基于MATLAB无刷直流电机伺服系统的仿真

该文对无刷直流电机的伺服控制系统进行了计算机仿真研究。在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,运用MATLAB软件建立了伺服系统的仿真模型。由于系统复杂,首先在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如BLDCM本体模块、转子位置计算模块、换相逻辑模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建无刷直流电机系统的仿真模型。仿真结果证明了该方法的有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。

基于MATLAB的无刷直流电机控制系统的仿真

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,运用Simulink的模块建立独立的功能模块,并运用所建立的独立功能模块构成控制系统的仿真模型。仿真结果证明了该方法的有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。

磁悬浮反作用飞轮无刷直流电机转矩脉动抑制策略

无磁链反馈直接转矩控制(DTC)因转矩响应速度快,为小电感磁悬浮反作用飞轮(MSRF)无刷直流电机(BLDCM)的转矩脉动抑制提供了可能,但其bang-bang控制器使电机转矩脉动较大。为解决此问题,对影响转矩脉动的换相和非导通相续流过程进行了数学建模,并得出电机转矩与绕组电流的关系,提出一种基于转矩预测的转矩控制方法,能够有效减小转矩脉动,并证明了所提策略的稳定性和鲁棒性。在采用滑模观测器(SMO)进行反电动势估计时,提出一种新的带有参数的光滑连续函数替换符号函数,有效地抑制了滑模观测器的抖振现象。仿真和实验结果表明,所提出的基于改进滑模观测器和转矩预测的改进转矩控制方法相对于传统直接转矩控制能够更好地抑制转矩脉动,而且转矩响应速度基本不变。

无位置传感器无刷直流电机控制方法综述

无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)因具有寿命长、体积小、输出转矩大和功率密度高等优点,广泛应用于航空航天等领域。但使用传感器获取转子位置信号,存在着制造难度大、易受干扰、难以在高低温环境下工作和增加重量等缺点,极大地限制了其更加广泛应用。为很好解决此问题,本文介绍了无位置传感器BLDCM控制的反电动势法、状态观测器法和人工智能法,并针对反电动势法存在的零速或低速时无法自起动的问题,介绍了在低速时转子位置检测和如何加速到闭环控制状态等方法。

基于模糊系数修正BP神经网络PID的BLDCM控制系统仿真研究

常规PID、模糊算法无法解决无刷直流电机(BLDCM)控制系统存在的强耦合、非线性等问题,在干扰作用下容易出现信号失真。针对该问题,在滑行灯伺服转向系统中,以BLDCM三闭环控制系统为研究对象,结合BP神经网络、模糊控制和PID算法,提出一种基于模糊系数修正BP神经网络的PID控制。通过Simulink建模及仿真,对比研究了该策略与常规控制算法在转矩扰动和磁通扰动状况下的动态响应特性。仿真结果显示该改进控制算法在BLDCM位置控制系统中性能优良。

无刷直流电机转矩脉动抑制方法研究综述

无刷直流电机因寿命长、体积小、输出转矩大和功率密度高等优点,广泛应用于航空航天等精准转矩控制领域,但由于结构、制造工艺和控制方式等原因,无刷直流电机在工作时不可避免会产生转矩脉动问题,限制了其应用范围。针对此问题,分析了转矩脉动产生原因,综述了通过控制电流、控制转矩、增加拓扑结构等方法抑制转矩脉动的研究现状。

基于ADAMS/Simulink联合仿真的电动汽车四轮轮毂电机驱动控制

使用ADAMS/View软件根据车辆动力学建立了国内某款电动汽车的整车动力学模型,使用MATLAB/Simulink搭建了直流无刷电机(BLDCM)的转速和电流双闭环控制模型。通过ADAMS与MATLAB/Simulink的联合仿真,实现BLDCM驱动电机与建立的整车动力学模型的连接,模拟4WD轮毂电机驱动,并设计了4个轮毂电机的转矩分配与补偿控制系统,通过联合仿真分析验证了该控制系统的有效性。模拟低摩擦路面上行驶的仿真结果显示,与单电机前驱相比,改进为4WD轮毂电机驱动的该款电动汽车在低摩擦路面上的动力性与稳定性有显著提高。

基于蚁群模糊神经网络的无刷直流电机仿真控制研究

无刷直流电机(BLDCM)的动力学特性是一个高阶、非线性、强耦合的系统,针对传统PI控制的滞后性和动态响应性能较差等特点,提出一种基于动态递归模糊神经网络PI控制的无刷直流电机调速系统速度控制器的实施方案,利用蚁群算法优化递归模糊神经网络的隶属度函数参数和网络权值系数,从而提高系统的动态响应性能。仿真结果表明,该方法响应快,具有较强的抗干扰性和鲁棒性,动、静态特性均优于传统PI控制。

无位置传感器无刷直流电机控制器的设计

无刷直流电机具有结构简单、重量轻、体积小、安全可靠性和运行效率高等特点,被广泛应用于各种工业设备中。针对航空用无刷直流电机起动困难的问题,以LPC2148控制器为核心,设计了一种无位置传感器无刷直流电机控制器。采用反电动势过零检测法、三段式起动、双闭环控制、软件补偿相位延迟等控制策略,设计了控制器的硬件电路和软件程序,很好解决了无位置传感器无刷直流电机的起动问题。最后搭建仿真模型和实验平台,验证了所设计控制器的实用性和可靠性。

无刷直流电机模糊PI控制系统建模与仿真

从无刷直流电机(BLDCM)的工作原理和结构出发,在分析BLDCM数学模型的基础上,采用模块化方法,在Matlab/Simulink中建立BLDCM转速、电流双闭环控制系统模型。利用该模型进行电机动静态性能的仿真研究,仿真结果与理论分析一致,表明该方法建立的BLDCM控制系统仿真模型合理、有效。该模型简单、直观、参数易于修改和替换,可方便的用于其他控制算法仿真研究。

基于Matlab/dSPACE的无刷直流电机双闭环控制实时仿真

永磁无刷直流电机(Brushless DC Motor,以下简称BLDCM)的控制算法一般采用嵌入式软件编程的方法实现,其开发过程复杂,代码编写工作繁重,在电机控制器研制初期不利于提前进行控制算法的研究。基于Matlab/Simulink开发的dSPACE实时仿真平台,无需代码编写,实时性好,控制算法开发周期短,能够很好的用于BLDCM控制原理的理解和控制算法的仿真研究。通过BLDCM的在线实时仿真,介绍了基于dSPACE的半实物仿真技术,建立了基于BLDCM双闭环控制的仿真模型,利用ControlDesk软件进行了在线参数调试,实现了双闭环控制模型快速控制原型验证(RCP)。通过BLDCM的实时仿真,验证了BLDCM双闭环控制方法的正确性,实时仿真结果与理论分析一致性较好,电机转速控制稳态和动态性能较好,为BLDCM的控制算法提供研制依据,体现了Matlab/dSPACE仿真平台在控制器算法设计中的优越性。

基于蚁群模糊神经网络的无刷直流电机仿真控制研究

无刷直流电机（BLDCM）的动力学特性是一个高阶、非线性、强耦合的系统，针对传统PI控制的滞后性和动态响应性能较差等特点，本文提出一种基于动态递归模糊神经网络PI控制的无刷直流电机调速系统速度控制器的实施方案，利用蚁群算法优化递归模糊神经网络的隶属度函数参数和网络权值系数，从而提高系统的动态响应性能。仿真结果表明，该方法响应快，具有较强的抗干扰性和鲁棒性，动、静态特性均优于传统PI控制。

基于有限集模型预测控制的无刷直流电机转矩波动抑制

针对无刷直流电机(BLDCM)在六脉冲驱动方式下存在较大换相转矩波动的问题,设计了一种基于有限集模型预测控制(FCS-MPC)的转矩波动抑制算法。首先,预测电机换相时非换相相电流的特征。然后,通过价值函数选择出最佳的驱动电路开关管导通状态,抑制非换相相电流的波动。实验结果为,使用本文所设计的转矩波动抑制算法时,电机在高速运行时的转矩波动偏差比为4.04%,低速运行时的转矩波动偏差比为0.88%。实验结果表明,无论电机处于高速运行还是低速运行,所设计的算法都具有良好的换相转矩波动抑制效果。

无刷直流电机控制策略及程序设计

应用于航空领域的无传感器无刷直流电机需具有控制简单、运行效率高、调速性能好等特性。为满足这些特性要求,本文设计了一种基于DSP的无传感器无刷直流电机控制策略。该控制策略采用双闭环控制原理和无传感器转子位置检测方法,改进了电机启动方式;同时采用软件实现实时的相位补偿,设计了电机控制程序。最后通过MATLAB/Simulink平台仿真和实物综合调试,验证了所设计控制策略的有效性和实用性。

基于双向DC/DC变换器的无刷直流电机调速系统仿真

在分析电动汽车电源系统和无刷直流电机数学模型的基础上,提出一种基于双向DC/DC变换器的无刷直流电机调速系统。阐述了该系统中隔离型双向全桥DC/DC变换器工作原理,并利用Simulink和电气系统模块库相结合,采用模块化的方法,对该调速系统进行了建模和仿真。仿真结果表明,该系统具有良好的调速性能。

无刷直流电机控制系统的Proteus仿真

基于Proteus软件仿真平台,提出了一种对无刷直流电机(BLDCM)控制系统实现了转速闭环控制的方案。该系统以AT89S52单片机为核心,采用IR2101芯片驱动及AD1674实现速度,并利用数码动态显示转速,通过增量式PID调节对无刷直流电机实现转速闭环稳定控制。仿真结果表明该系统具有可控调速、显示直观等特点。