基于分段输出的电动汽车电机PWM占空比控制系统设计

为加快电动汽车在负载量变化时所表现出来的电量响应速率,降低执行电动机控制指令所需的电能消耗量,设计基于分段输出的电动汽车电机PWM占空比控制系统;根据带存贮电容功率变换器的连接状态,调试功率变换器驱动电路、档位与油门给定输入电路的响应形式,联合DSP控制板与软启动模块,确保滑模转矩控制器不出现过量负载的情况,从而将电动汽车电动机控制系统的核心设备元件组合起来,完成硬件应用环境的搭建;在此基础上,研究PWM占空比控制原理,利用开关磁阻电机数学模型,确定脉冲行为成因,并将整个脉冲行为区间规划成多个分段结构,完成基于分段PWM占空比输出电动机控制行为分析,结合各级应用设备,实现电动汽车电动机控制系统的设计;实验结果显示,在分段PWM占空比输出原理的作用下,无论负载量增大或减小,电动汽车所表现出来的电量响应速率均能保持相对较高的数值水平,能够将电动机控制指令执行所需的电能消耗量保持在理想数值区间之内,提升电动汽车电机的电能利用率。

应用S7-200的PWM发生器解决转子变频IGBT占空比给定问题

本文介绍了现代斩波式转子调速系统的原理以及控制方式,阐述其优点在此系统控制过程中PLC起到至关重要的作用包括主回路逻辑控制、模拟量采样及处理、系统状态指示、系统故障判断及保护、IGBT占空比的给定等。

基于PWM控制模式的高速开关阀开关特性分析及优化

高速开关电磁阀作为自动变速器电液控制系统的核心控制元件,其开关响应特性直接影响自动变速换挡执行机构的响应速度和作动品质。文章在分析高速开关电磁阀结构及工作原理的基础上,建立了基于Matlab/Simulink平台上PWM维持占空比方式控制下的仿真模型,并通过仿真分析研究开关特性及关键参数对维持占空比及关闭时延的影响。结果表明,与定压信号控制方式相比,采用PWM维持占空比的控制方式以及结构参数优化调节,有效提高了阀开关动作的整体响应速度。

占空比及相位差对开关功放电流纹波影响分析

本文结合H半桥开关功放的工作原理,在两路PWM相位差和占空比均变化的情况下分析了励磁电流纹波变化情况,并通过理论分析给出了两路PWM实现电流纹波最小时的占空比和移相角度所满足的条件。基于开关功放在励磁系统中的应用,构建了一个励磁电流闭环控制系统,Matlab仿真和实验结果均证明了理论分析的正确性,较好地实现了对励磁电流的精确控制,并减小了电流纹波。

无刷直流电机反电势过零检测新方法

无位置传感器无刷直流电机在高速段时反电势信号过大,容易造成检测电路无法正常工作甚至损坏,而在较低速段时,反电势信号又难以有效检测。针对反电势过零检测在极端速段的问题,提出了一种反电势过零检测新方法。在三相采样等效电路上分别并联一组三极管控制的电阻分压开关电路,参考电机转速线性调节控制信号占空比,以此控制三极管通断,从而调节电阻分压开关电路阻值,可以避免高速时反电势幅值高于检测电路供电电压的危险。同时,根据控制信号占空比切换低速区与高速区反电势采样方式,能有效改善在低速区时反电势过零检测效果。实验结果表明,提出的反电势过零检测新方法能保证电机工作于更宽的转速范围内。

基于DSP解耦能流管理的三端口双向DC-DC转换器

提出了一种利用三端口DC-DC转换器控制能流的总体设计方案设计.利用一个PWM的占空比来控制整个系统能量环流,结合DSP的独立控制能流的策略,建立了控制模型.该模型能确保整个系统的能量损失最小且能获得快速的动态控制响应.通过仿真和实验模型验证了整个理论研究的正确性.将本方法应用在混合动力电动车和分布式发电的混合能流管理系统中,能提高容量利用率与工作效率,从而实现合理利用能源的目的.

压电式阀门定位器参数寻优自整定方法

压电式阀门定位器执行机构种类繁多,其控制参数存在较大差异。传统的参数自整定方法没有整定出能够反映执行机构本质特性的重要参数。我们提出的参数自整定方法,通过对执行机构做开环测试,整定出阀位最大运行速度,最大过冲量;采用逐次逼近和分段查找的方法,快速整定出目标位置的最佳PWM占空比;使用分段线性化的方法,获得任意位置的最佳PWM占空比。在基于MSP430F5418单片机的硬件系统上实时实现了参数自整定和控制,针对不同的气动调节阀进行了实验,使得PWM个数减少到10个以内,调节时间小于1 s,无超调。

电动车续程分析模型与驱动策略的优化选择

鉴于目前电动车普遍存在续程短的情况 ,首先从车辆的动力系统角度建立了较为系统的续程分析数学模型 ,并给出分析过程和分析实例 ,验证了模型的正确性。接着 ,就使用永磁有刷电动机为原动机的车辆 ,分析了在PWM占空比为 10 0 %时最大续程时系统动力特性。最后 ,利用最优控制理论 ,分析行车策略与续程的关系 ,并得出了若干重要结论。

采用PID控制的LED恒流源设计

通过c8051f020的控制使开关电源输出电流恒定并在LED负载变化的情况下仍可驱动LED高效、稳定的工作。恒流源系统由电源电路、BUCK主电路、驱动电路、电压电流采样电路、控制电路、显示电路、断路检测模块组成。电源模块采用接触式调压器,并对输出进行整流、滤波、稳压;降压电路采用超低导通电阻及快速响应时间的功率MOSFET作为调整管;单片机根据检测电流的大小采用PID控制输出PWM波来控制调整管,改变其输出脉冲占空比,使LED驱动电源处于恒压和恒流状态。结果表明该系统电流精度高,纹波电压小,运行稳定,效率高。

EMS和PEMS磁浮系统斩波器研究

结合纯电磁型磁悬浮和永磁电磁混合型磁悬浮的原理,研究各自斩波器主电路,通过理论分析,研究斩波器单个控制周期以及相对长时间的工作过程,指出PWM(Pulse Modulator Module)占空比对相对长时间内电流变化速度的影响,并推导出稳态电流与PWM占空比的关系式;分析如何选择控制周期的合理值,使斩波器工作在良好状态,最后指出只要采用合适的控制方法,永磁电磁混合型磁悬浮的斩波器也适用于纯电磁型磁悬浮。

LED负载恒流驱动电源电路的研究

提出一种由过零检测电路、可控硅整流电路、高频滤波电路与PWM隔离驱动电路组成的非隔离驱动方式的高效LED驱动电源电路。通过可控硅整流器(SCR)控制角α的程控调节与隔离驱动PWM占空比的自适应负载变化,分别实现LED负载恒流驱动的粗调与细调。对各电路模块的仿真与LED负载电流调节实验均验证了系统设计的正确性。

一款基于BP神经网络的反激变换器设计

设计了一款基于BP神经网络的反激变换器,将输入电压作为神经网络的输入变量,网络可以输出一个PWM占空比信号用来控制开关管的开通和关断。仿真结果表明,当反激电路的输入电压在由95 V突变到65 V时,BP神经网络控制器能够保持输出电压稳定。控制电路简单高效,体现了智能自适应控制在电力电子控制领域的优越性。

基于BP神经网络的Buck变换器设计

设计了一款基于BP神经网络的Buck变换器,神经网络控制器能根据检测到的输入电压和负载大小动态地调节PWM占空比大小。仿真结果表明,在直流电源电压加入波动范围±80 V的高斯白噪声干扰源和负载突变时,变换器输出电压稳定,整个控制系统的动态响应快,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

纯电动汽车低电压大转矩电动机控制系统设计

研究了一种低电压大转矩无刷直流电动机控制系统设计方法。该系统以竞赛用纯电动汽车为背景,针对车载电池输出功率有限、电压较低的情况,提出了一种分段PWM占空比输出的算法,基于此算法可有效改善电机转矩输出,以满足不同的路况要求。实验表明,该方法能够使电机获得较大转矩,车辆达到了预定的速度与载重能力。

角度自动控制系统的设计

为了实现对帆板角度快速准确的调节,以单片机为核心控制器设计了一款角度自动控制系统。利用MPU6050三维角度传感器实时采集角度信息,并采用LCD1602液晶显示器将角度信息实时显示。为了能够精确地控制电机的转速,选取PID控制算法的反馈调节机制控制电机,使角度误差最快减为零的PWM占空比,单片机采用定时器中断产生的PWM波实现对电机转速的控制,使得电机快速响应。如果调节的角度大于已设定的阈值,那么将会触发声光报警。利用simulink软件搭建PID模型,根据电机转速的变化曲线选定PID控制器参数,结合Proteus和keil软件仿真电路原理图,并对系统实物制作。实物测试与仿真结果表明,系统采用PID算法可以实现对角度的快速调节,系统响应时间小于3 s,角度调节的最大相对误差小于5%,该系统实时调节性能较快,具有良好的稳定性。

液压驱动机械臂的设计与关节驱动分析

设计了一种新型六自由度串联机械臂,并提出了基于液压摆动缸的机械臂驱动关节控制方法。机械臂驱动关节由两个输出轴相互垂直的液压摆动缸提供动能,驱动形式采用闭环液压驱动,闭环控制系统由上位机、信号控制卡、电位传感器等组成。建立了该机械臂的三维模型,应用D-H方法对其进行了运动学建模和正向运动学分析,最后对基于液压摆动缸的机械臂驱动关节控制方法进行了实验分析,得出了机械臂关节运行速度与脉宽调制(PWM)调速占空比的关系,根据实验结果得出了相应的运动曲线关系,为串联机械臂位置控制、运动路径控制研究提供了基础。

基于自适应控制的手指静脉近红外图像采集系统设计

手指静脉识别装置是基于自适应控制算法,对近红外发光二极管的光强控制,实现手指静脉图像的采集。它的功能主要是控制近红外光源强度,利用红外摄像头采集图像,并将图像传入电脑,然后利用MATLAB对数字图像的处理进行图像预处理,再通过图像清晰度的判别,利用自适应控制算法(PWM占空比),调节近红外光源强度,得到需要图像,即实现了清晰的手指静脉图像采集。它的优点主要是活体检测、高度防伪、简单易用,并减少了环境因素干扰,可以满足安防领域防止造假的要求。

基于MPC5554的eTPU在PWM中的应用

为了在短时间内快速改变PWM的占空比，减小在边沿跳变时因为抖动而产生的波形失真的影响。利用恩智浦MPC5554单片的eTPU模块设计了稳定连续可变的PwM占空比调控系统，该系统可以快速改变PWM占空比，同时可以减小边沿跳变的抖动影响，可以应用于不同的调速系统。