EFFECTIVE DOUBLE LOOP CONTROL FOR A SQUARE WAVE BRUSHLESS DC MOTOR

A new type of brushless DC motor has been developed by using a square wave rare earth permanent magnet synchronous motor with its double loop control circuit. The double loop control scheme of the drive system yields a combination of desired characteristics including simplified control structure, small ripple torque, high speed accuracy, wide operating speed range, and fast dynamic response. Experimental results confirm excellent characteristics of the motor.

基于TMS320F28035的小功率BLDCM速度控制系统

无刷直流电动机具有效率高、起动转矩大以及噪声低等特点,广泛应用于各种工业领域。为了获得较好的控制效果,设计了以TMS320F28035为核心的无刷直流电动机转速电流双闭环调速控制系统,介绍了该系统的硬件设计及控制策略,并比较了两种转速计算方法对调速效果的影响。实验结果表明,该系统运行稳定可靠,调速效果良好,并具有较强的抗负载扰动能力。

永磁BLDCM双闭环控制系统技术研究

针对永磁无刷直流电机开环控制误差大,以及单闭环控制动静态特性差的缺点,研究了双闭环控制系统。文中介绍了永磁无刷直流电动机PWM调速的工作原理,阐述了其双闭环控制系统的设计过程,推断了电流调速器和转速调速器的数学模型。仿真结果验证了永磁无刷直流电机双闭环控制具有良好的动静态特性。

基于FPGA的无人机BLDC电调模块设计与实现

针对无人机电机调速模块的优化问题,在充分调研国内外无人机电调模块安装结构的基础上,文中采用FPGA作为电调模块的主控芯片,整体设计基于Verilog HDL硬件描述语言,同时搭配相应的外围电路,利用双环PID控制算法为整个系统提供更稳定的PWM输出,设计出一套信息处理速度快,输出信号稳定,实用于各种无人机平台,易于安装调试的直流无刷电机的电调系统。在仿真与验证过程中,通过ModelSim软件进行电路的输入输出等特性的仿真试验,本文的电调模块的技术指标满足目的技术指标的要求,输出峰值电流显著增强可达100 A。

MAXI-DC全数字直流调速系统

介绍了 MAXI-DC全数字直流调速系统的软件构成及系统的调试方法 ,其所述调试方法对调试其它全数字直流调速系统有较高的参考价值。

基于改进遗传算法的直流电机双闭环调速系统控制参数整定

直流电机的双闭环控制被广泛应用于直流拖动系统,采用的控制器是传统的PI控制器。在工程应用中,通常采用人工整定PI控制器的参数,往往不能得到最优的控制参数。同时,许多研究采用智能群算法进行整定。针对直流电机双闭环系统的PI参数整定,提出了一种基于改进遗传算法的参数整定方法。与传统遗传算法相比,改进遗传算法的整定效果更佳,具有较快的响应速度、较好的稳定性和较小的超调,更适用于对直流电机双闭环调速系统的控制参数进行整定。

基于模糊T-S型内模PID控制算法的无刷直流电机仿真分析

针对无刷直流电机(BLDCM)双闭环控制调速系统的控制响应速度慢、转速波动较大等问题,提出一种模糊神经网络与内模控制相结合的驱动方式。该方式利用Matlab/Simulink来构建一种基于BLDCM和控制器的电梯一体式限速器仿真模型,得到BLDCM的速度、转矩响应曲线。仿真分析和实验结果均表明,模糊T-S型内模PID控制算法在响应速度、转速误差、抗干扰能力和控制精度等性能方面优于内模PID控制算法与常规双闭环PID控制系统。该研究可为模糊神经网络T-S型内模PID算法在电梯一体式限速器上的应用积累经验。

一种合成电流控制的无刷直流电机转矩脉动抑制系统

具有非换相相电流反馈的无刷直流电机的传统双闭环调速系统,因非理想梯形波反电势和非理想方波相电流存在较大转矩脉动,该文引入正比于瞬时转矩的合成电流变量,并推导出每个扇区下的合成电流与非换相相电流之间的关系式,通过控制所需合成电流的对应非换相相电流,达到抑制转矩脉动的目的。此外,为了减小换相转矩脉动,采用一种基于PWM-on的新型调制方式。该调制方式在换相期间,三相将进行配合调制,通过计算给每一相分配不同的调制占空比,使开通相和关断相的电流变化率相等。所提转矩脉动抑制方法通过相应的Matlab仿真和数字信号处理驱动实验,验证了其可行性和有效性。

无传感器无刷直流电机变频调速系统设计与实现

为了获取无传感器无刷直流电动机转子准确位置信号,采用反电势法来估算电机转子位置。针对电机起动时反电势比较小,难以通过反电势法来检测转子位置的情况,提出预定位法和变频升压相结合的电机软起动方法,设计了一套完善的速度、电流的双闭环控制无传感器无刷直流电动机调速系统。详细讨论了在去掉位置传感器的情况下无刷直流电机如何换相以及速度的提取问题,并且进行了相应的系统硬件、软件设计。实验结果验证了所设计系统的调速性能及位置检测信号的准确性。

无刷直流电机模糊与PI双闭环调速系统的研究

根据无刷直流电机的发展,将转速外环模糊控制和电流内环PI控制相结合,设计了双闭环直流调速系统控制方案。通过模块化、集成设计,试制了无刷直流电机控制器样板,以C语言编程实现了转速环模糊控制算法和电流环PI控制算法。搭建了无刷直流电机调速系统试验平台,试验结果表明所设计的无刷直流电机控制器,响应快、超调小、实时性好,保证了良好的稳态和动态性能。

无位置传感器直流无刷电动机自整定模糊控制系统研究

本文在分析尢位置传感器直流无刷电动机的反电动势换相原理的基础上,建立了利用反电动势换相的数学模型。针对反电动势换相起动困难的问题,采用"三段式"起动技术,即转子预定位、外同步加速和外同步到自同步的切换,达到与有位置传感器相同的起动效果;控制方法采用自整定模糊-PID控制。系统采用双闭环调速,其中电流环采用滞环控制,转速环采用自整定模糊-PID控制器。研究结果表明:基于自整定模糊-PID控制器的无位置传感器直流尢刷电动机控制系统具有同有位置传感器直流无刷电动机控制系统同样好的控制效果,且超调小,较传统PID控制具有更好的静、动态特性。

智能电动执行器力矩保护控制系统设计

无刷直流电动机以其优异的调速性能及力矩和制动的可控性,在电动执行器中得到了广泛的应用。为了防止工程应用中执行器常因电机堵转而损坏控制器和电机,与普通执行器只能在硬件上被动检测力矩是否超限不同,文章采用霍尔电流传感器实时检测相电流,经电流滞环控制,主动限制输出力矩大小,实现在不同负载下的力矩保护。建立了无刷直流电动机控制模型,仿真验证了方案的可行性,同时基于STM32设计了无刷直流电动机驱动控制器,通过实验验证了力矩保护控制性能。

一种小功率无刷直流电机控制系统的设计

无刷直流电机控制系统由控制电路、检测反馈电路、信号隔离电路、驱动电路、主电路五大部分组成,其中控制电路采用MSP430F1611单片机实现;信号隔离采用了高速光耦6N137;转速检测利用无刷电机内部的霍尔传感器实现;电流检测引进了TI公司的霍尔电流传感器ACS712;驱动电路采用IR2130驱动芯片,该芯片自带2μs的死区时间,可同时输出六路驱动信号;主电路则采用三相桥式结构,由六个场效应管IRF540构成。整个系统按照转速、电流双闭环控制方式,引进PI算法,以一台52 W的无刷直流电机(42BLF02)为被控对象,实现了电机的转速控制并保证了良好的稳态及动态性能,整个系统充分发挥了集成芯片的优势,电路简单,功耗低,而且可靠性比较高,具有一定的应用价值。

无刷直流电动机双闭环调速系统的转矩脉动抑制研究

主要阐述了具有速度/电流双PI控制器的无刷直流电动机(BLDCM)调速系统的转矩脉动抑制技术。传统无刷直流电动机双闭环调速系统因非理想梯形波反电动势和非理想方波相电流存在较大的转矩脉动,为此,提出一种相电流整形和新半桥PWM方式相结合的方法。其中,基于线反电动势常数的相电流整形技术能够解决因非理想梯形波反电动势引起的转矩脉动,通过分析相电流换相过程得到的新半桥PWM方式能够解决因非理想方波相电流引起的换相转矩脉动。通过四象限运行时的Matlab仿真和DSP驱动实验,验证了所提双闭环调速系统的转矩脉动抑制方案的可行性和有效性。

基于STC89C52单片机的正三棱柱翻转黑板控制系统

针对传统黑板只有单面和不能擦拭的问题,提出了一种实现黑板翻转和字迹清除功能的正三棱柱翻转黑板控制系统。以STC89C52型单片机为核心,采用了C语言编程。采用双闭环直流调速系统控制直流电动机的转速实现了黑板的翻转转速的稳定,通过采用光电编码控制了正三棱柱黑板准确翻转120°;采用滚珠丝杠传动机构实现了黑板字迹清除。研究结果表明,所采用的调速系统和定位系统提高了系统的控制精度。

电动轮椅的双轮毂无刷直流电机协调控制方法

以双轮毂无刷直流电机驱动的电动轮椅驱动控制系统为研究对象,设计了一个低速低功率条件下切实可行的双电机协调控制方法。提出了一种联合制动模式,确保了速度闭环的有效性,采用数字信号处理器TMS320LF2406为主控芯片来构建控制系统,并实现了驱动控制器上车实验。实验效果稳定,为电动代步车等小功率驱动控制器提供了可行的方案。

基于人工蜂群算法的直流双闭环PID电机调速系统研究

以直流双闭环模型为基础,针对现行直流双闭环PID控制器参数整定与优化的困难,通过将人工蜂群算法引入直流双闭环调速系统,实现直流电机调速及其PID控制器参数的自整定,采用系统的阶跃响应等对人工蜂群算法的优化结果进行对比分析,表明改进的人工蜂群算法比传统工程设计法能获得更好的动态性能指标,以及更快的跟随性与鲁棒性,为PID参数优化提供了一个综合性较好的实用方法。

基于Matlab/Simulink的双闭环直流调速系统的设计

采用工程设计方法对双闭环直流调速系统进行辅助设计,选择调节器结构,进行参数计算和近似校验.并建立起制动、抗电网电压扰动和抗负载扰动的Matlab/Simulink仿真模型.分析转速和电流的仿真波形,并进行调试,使双闭环直流调速系统趋于完善、合理.

无刷直流电机电动汽车再生ABS双闭环控制研究

为使无刷直流电机电动汽车在冰雪等低附着路面上进行纯再生制动时,驱动轮仍具有防抱死功能,采用了双闭环控制策略。文中首先阐述了双管调制下的无刷直流电机再生制动机理;提出了通过控制PWM占空比来防止驱动轮抱死的方案;接着建立了单轮车辆动力学模型;设计了再生ABS双闭环控制器,外环采用滑模控制来调节车轮滑移率,内环通过电流滞环控制来改变电机电枢电流。最后,建立了再生ABS的SIMULINK仿真模型,并进行仿真。结果表明,系统具有良好的实时性、稳定性和鲁棒性;而再生ABS回收的制动能量随路面附着系数的增大而增加。

基于MATLAB的双闭环直流调速系统设计与仿真分析

根据转速、电流双闭环直流调速系统的工作原理建立了其数学模型,按照工程化的设计方法和设计要求,设计了一个转速、电流双闭环控制的直流调速系统.采用MATLAB/Simulink构建了仿真模型,并通过仿真结果分析了其起动过程.