基于锁相环倍频的BLDCM速度控制系统设计

介绍一种基于锁相环六倍频速度采集的无刷直流电机(BLDCM)控制系统,以高性能处理器STM32为核心控制元件,采用锁相环倍频技术实现对电机转速的高精度控制。该系统包括处理器、驱动电路、逆变电路、倍频电路和电机,其中倍频电路对三路霍尔信号实现六倍频处理,输出作为系统的速度反馈。经仿真和实际测试,所设计的锁相环六倍频电路,能够准确有效地进行速度采集和处理,从而提高控制系统速度采集的精度。实验表明:该控制系统实用性强,具有较高的工程应用价值。

基于数字控制的BLDCM水泵节能系统

通过对水泵节能原理的分析,指出水泵调节运行时能耗的大小较大程度上取决于控制流量的方式,并归纳水泵采用变频调速的优点。研究了适合稀土永磁无刷直流电机的控制方案,提出了水泵节能的变频调速技术。

基于模糊PID算法的直流电动机变频调速智能控制

为改善直流电动机的变频调速控制效果,基于模糊比例-积分-微分(Proportiona-Integral-Differential,PID)算法设计直流电动机变频调速智能控制方法。利用M/T法测试直流电动机的脉冲转速;基于模糊PID控制器,设计电动机调速控制规则;通过对直流电动机变频速度的智能校正,实现直流电动机变频调速智能控制。测试结果证明:该方法可以实现直流电动机智能调速精准控制,同时也能缩短直流电动机变频调速的响应时间,改善变频调速的智能控制效果。

CPLD六倍频在无刷直流电机速度采集中的应用

为解决无刷直流电机速度采集精度不高,而采用编码器又较复杂的问题,设计了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)六倍频速度采集的无刷直流电机控制系统。根据带霍尔传感器无刷直流电机的特点,采用CPLD对三路霍尔信号进行逻辑综合实现六倍频,将经过倍频的信号作为速度的反馈,从而提高了其速度采集的精度。仿真和实际实验结果与理论分析一致,验证了该倍频方案的合理性和有效性,且速度采集的精度提高了6倍,为实际电机控制系统的设计提供了新思路。

无刷直流电机神经元变结构PID调速系统研究

针对传统PID控制的BLDCM调速系统存在响应速度慢、抗干扰能力及自适应能力差的问题,提出了一种基于神经元变结构PID的BLDCM调速系统控制策略。该控制策略用一个神经元控制算法实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制算法实现变结构PID控制器参数的在线调整。MATLAB仿真结果表明,所提出的控制策略能有效改善BLDCM调速系统的性能,其转速响应快,稳定性好,抗干扰能力和自适应能力强。

多相无刷直流电机变饱和柔性变结构控制器设计

无刷直流电机因其高效率、长寿命、低噪声及其良好的机械特性等优点,在航空、军事、汽车、办公自动化等行业得到了广泛的应用。考虑到多相永磁无刷电机转子磁路结构及气隙磁密度波形对电机运行性能和控制策略的影响,需要建立精准的电机数学一般模型。而含有积分环节的PID控制使得电机控制系统响应缓慢,加之功率管换向过程中电感的作用,相电压波形与理想方波有较大差距,导致转矩脉动大,转速响应缓慢。通过改变柔性变结构的控制策略,并结合稳定的线性系统,以三相电机为研究对象,提出了多相无刷直流电机变饱和柔性变结构的控制器设计方法。仿真实验结果表明,采用变饱和柔性变结构控制较传统PID控制具有更好的控制性能,转速响应快,转矩脉动小。

基于SG3525的无刷直流电动机调速系统

以MC33035 MC33039构成的无刷直流调速系统为基础,从降低高频开关损耗出发,用SG3525构成母线PWM定频调压环节,减小了电动机内部的高频谐波损耗,有效地控制了无刷直流电动机的发热,达到了理想的使用效果。

基于三闭环的编码器动态检测转台驱动系统

为解决光电编码器动态检测中编码器稳速、变速转动及角度定位过程中出现的问题,利用无刷直流电动机设计了一种三闭环无位置传感器无刷直流电动机稳速、变速转动及定位控制策略,并设计了电路。首先,利用硬件反电势过零点检测法设计了无刷直流电动机控制电路,并对反电势过零点检测电路进行特性分析;然后,建立了相位调节闭环控制模型,实现对当前反电势信号的相位延迟调节。其次,利用PID调节算法实现对电机转速和转角的闭环控制,与相位调节环组成了无刷直流电动机的三闭环控制。最后,通过对PID闭环控制中参数的设定,完成了延迟角补偿、稳速转动、正弦转动、梯形转动和角度定位的实验。经过实验表明,该控制策略有效地实现了对反电势过零点进行相位调节和对转速、转角的闭环控制。其转速控制误差不超过1(°)/s,角度定位误差不高于18″。该控制策略能够广泛适用于对无位置传感器无刷直流电动机的控制,并且能够用于编码器动态检测中对编码器的动态控制。

无位置传感器无刷直流电动机变频调速系统的硬件设计

探讨了无位置传感器无刷直流电动机(BLDCM)变频调速系统的硬件设计过程,给出了基于智能功率模块(IPM)PS21865的主电路实现方案,完成了以数字信号处理器TMS320LF2407A为核心的控制电路和辅助电路的硬件设计,整个系统集成度高、控制灵活、功能完善。试验结果表明,无位置传感器BLDCM变频调速系统具有良好的调速性能,系统控制精度高、运行稳定可靠,具有实际应用价值。

无刷双馈风力发电系统的H_∞/LTR控制

为提高变速恒频无刷双馈风力发电系统转速控制的抗干扰能力,采用H∞/LTR设计方法,对求得的H∞状态反馈增益作回路整型,并对系统的输出反馈作回路传递恢复,使H∞输出反馈控制器回复到预先设定的目标回路,从而使系统的性能满足预先设定的设计目标,以达到增强鲁棒性的目的.仿真结果表明:当有参数变化或负载扰动存在时,所设计的H∞/LTR控制器使系统具有较强的鲁棒性,对给定的期望转速输入具有良好的快速跟踪性能,可实现最大风能捕获,提高风能利用率.

TMP88PH40在无刷直流电机控制系统中的应用

根据TMP88PH40单片机中PMD模块的特点,提出了一种应用于无位置传感器无刷直流电机控制的程序设计方案.通过系统程序的状态流程图,重点分析了无位置传感器无刷直流电机启动、转子位置检测以及速度调制的实现过程.介绍了TMP88PH40单片机中PMD模块的关键部分——转子位置信号检测单元和定时器单元.该控制系统已经通过调试运行,实验结果证明了该控制系统可以有效地实现无位置传感器无刷直流电机启动,平稳运行并进行变频调速控制.

空调用永磁无刷直流电动机控制器设计

永磁无刷直流电动机是新一代高性能的驱动电机,它高效、节能、控制简单,已在变频空调中得到很好的应用。传统无刷直流电动机控制器结构及控制策略复杂、成本高、节能效果不明显。文中提出了一种采用dsPIC30F2010作为控制芯片、FSBS10CH60SPM智能功率模块的无刷直流电机控制器设计方案。该控制器具有体积小、成本低的优点,可以广泛的应用于直流变频节能空调中。

基于STC单片机的小型直流电机变频调速控制器系统设计与制作

伴随着半导体技术的不断发展和数字控制的普遍化,小型直流电机变频调速控制的应用范围已经从高性能的领域拓宽到通用驱动和专用驱动的场合。本文提出并实现基于STC单片机的小型直流电机变频调速控制器系统设计,在完成Proteus仿真的基础上,本文完成变频调速控制系统的硬件制作及软件编程以完成系统控制性能的测试。测试结果显示PWM值对电机转速的控制性良好。本系统在实现电机简单操作、低成本控制方面具有一定的应用价值。

无刷双馈感应电机统一矢量模型的研究

无刷双馈感应电机(BDFIM)统一矢量模型的转矩方程和功率方程不利于进行控制策略研究。针对这一问题,通过对统一矢量模型的理论推导,得出了由两定子绕组的电流和磁链矢量等可控量表示的电机转矩和功率方程。为验证理论方程的准确性,为样机搭建了变频调速试验平台。试验结果表明,所推导的转矩和功率方程可准确预测试验样机的实际转矩值和功率值。

基于SPMC75的无刷直流电动机变频控制

为了实现三相无刷直流电动机变频控制,设计了以16位变频芯片SPMC75F2413A单片机为控制核心的测试系统方案,并完成系统的软硬件设计。该系统利用功率器件智能模块IPM PS21563和霍尔传感位置侦测,结合驱动算法来实现无刷直流电动机驱动和调速。试验结果表明本系统稳定、灵活,达到了对无刷直流电动机的无级变频调速的控制要求。

基于霍尔传感器的无刷直流电机改进测速方法

针对有感无刷直流电机中测速周期长、精度低、硬件电路复杂等问题,文中给出了一种滚动测速与软件倍频相结合的改进测速方法。在分析霍尔传感器测速原理的基础上,采用软件编程实现霍尔信号输出六倍频处理,以提高测速分辨率、提高可移植性;采用滚动测速法实现速度检测,可提高系统测速精度、缩短测速时间间隔;进行了系统硬件和软件设计。所设计系统在全自动酶免分析仪上的实验表明,该测速方法精度可达±0.36%。

PWM电机驱动系统的谐波抑制

针对如何提高电机运行的平稳性和减少因谐波所带来的振动和噪声,设计了一种安装在PWM逆变器输出端的RLC滤波器,经过优化的RLC滤波器使电机端的高次谐波含量明显降低,电压、电流脉动现象得到了较好地抑制,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真实验,验证了文中所设计滤波器的有效性和可靠性。

基于变论域模糊控制的无刷直流电机转速问题

无刷直流电机(BLDCM)是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统。由于其采用传统的PID控制时很难满足需要,所以针对BLDCM精确调速的控制问题,在基于传统PID控制上引入模糊控制设计了模糊PID控制,并在此基础上应用变论域的方法,设计了变论域模糊PID控制器。以BLDCM为模型,通过MATLAB建立其仿真模型。仿真和试验结果表明,采用变论域模糊PID控制的BLDCM与传统控制的BLDCM相比,具有响应速度快、超调小、控制精度高等优点。

两相导通型永磁无刷直流电机低速瞬时转矩观测

针对无位置传感器两相导通型永磁无刷直流电机(BLDCM)低速情况下观测瞬时转矩问题,提出一种无位置传感器BLDCM两相导通模式下注入高频电流连续观测瞬时转矩新方法。基于两相导通模式下电机的高频信号模型,构建转子位置角观测器,得到转子位置角观测值;根据瞬时转矩与转子位置角、反电动势系数及定子电流之间的函数关系,连续观测出瞬时转矩。为了消除交轴电感变化对瞬时转矩观测的影响,基于高频信号模型进一步观测出交轴电感,并对瞬时转矩观测模型中电感值进行实时更新。实验结果表明,采用所提瞬时转矩观测器允许驱动系统无位置传感器方式运行于低转速,甚至零转速。

基于DSP的无刷直流电机锁相稳速系统

介绍了一种无位置传感器无刷直流电机(BrushlessDCMotor,简称BLDCM)的锁相稳速控制系统。该系统以TI公司生产的DSP控制器TMS320LF2407A为核心控制芯片,采用反电势过零点检测法获得转子位置,通过外同步变频起动和锁相稳速控制方法分别实现了陀螺电机的启动和稳速控制。试验结果表明,用该方法控制电机的起动速度小于10s,转矩脉动小,稳速精度达到10-4。该系统已成功用于陀螺电机中。