基于LabVIEW的直流伺服电机控制系统开发

针对教学过程中学生难以理解直流伺服电机控制系统工作原理这一问题,开发了一种直流伺服电机控制系统。实验系统基于LabVIEW软件进行上位机人机界面设计和单片机控制程序的编写,运用STM32单片机和相关芯片构成单片机控制系统硬件,直流电机加编码器代替直流伺服电机,实现了电机速度控制采集、PID控制原理展示。运用该系统,可以实时调整PID参数和获取电机速度曲线,易于实现PID参数整定和二次开发,从而加深学生对直流伺服电机控制原理的认识和理解。     

TP—801单板机用于直流电动机的脉冲调速控制系统

一、引 言 脉冲调速是直流电动机的一种控制方式,它广泛应用在各种电车的传动上,及某些小型直流伺服电机系统,如家用电器和机械手的定位控制场合,这些伺服电机的起动阻力矩往往影响到低速范围内的稳定运行,采用脉冲控制能消除起动摩擦引起的种种困难,使转速与控制电压成线性关系。本文研究了利用单板微型机控制直流电动机脉冲调速的方法,介绍单板机控制直流电动机运行的工作原理,给出接口电路原理图及软件编程的流程图和程序清单。实验表明该系统能充分发挥计算机软件编程的灵活性,实现控制功能多样化而硬件电路简单,提高了可靠性。     

无刷直流伺服电机的解耦控制

提出了一种无刷直流伺服电机的解耦控制方法。这种控制法将无刷直流伺服电机的多变量耦合系统解耦成多个单输入-单输出的子系统。然后对每个子系统进行反馈控制。本文还对位置跟踪进行PID控制,PID 系数通过极点配置方法得到。最后,给出了位置跟踪的计算机仿真结果验证解耦控制法的有效性。     

挖掘机遥控手柄的研究

介绍了挖掘机无线遥控系统的组成,阐述了遥控操作的工作原理。采用直流伺服电机/丝杠代替手柄进行控制,并讨论了伺服电机的起动过程。根据直流电机的数学模型设计出了电机转速的控制系统。     

伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统模糊自整定PID控制

伺服电机驱动连铸结晶器按期望规律振动是一种新型的驱动方式。本文针对常规PID控制对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移非线性系统难以实现理想控制效果的问题,设计了一种连铸结晶器振动系统的模糊自整定PID控制器。仿真结果表明,与常规PID控制相比,采用模糊自整定PID控制器能够实现连铸结晶器振动位移系统对期望波形的精确跟踪,且系统对外部负载转矩扰动、减速比不确定性和偏心轴机械零位初始偏差具有较强的鲁棒性。     

智能型卷绕机控制器的研制

介绍一种由MOTOROLA微控制器为控制核心的智能型卷绕机控制器的软、硬件设计过程，该控制器利用PWM技术，对直流伺服电机的启动、调速和停车进行控制。     

永磁式BLDCM交流伺服系统转矩脉动量小化

通过研究无刷直流伺服电机的转矩特性，提出用瞬态转矩控制法和重叠换相法消除磁通畸变和换相带来的转矩脉动，同时，把以上分析的原理用于交流伺服系统，以８０９８单片机为主控制单元，配合电流跟踪控制的ＰＷＭ－ＧＴＲ逆变器作为电源以及合理的软件和硬件组成无刷直流机伺服系统，实现了控制系统的全数字化，系统可以运行于速度伺服和位置伺服两种方式。     

永磁式BLDCM交流伺服系统转矩脉动最小化

通过研究无刷直流伺服电机的转矩特性，提出用瞬态转矩控制法和重叠换相法消除磁通畸变和换相带来的转矩脉动．同时，把以上分析的原理用于交流伺服系统，以８０９８单片机为主控制单元，配合电流跟踪控制的ＰＷＭ－ＧＴＲ逆变器作为电源以及合理的软件和硬件组成无刷直流机伺服系统，实现了控制系统的全数字化．系统可以运行于速度伺服和位置伺服两种方式．     

轧辊辊型在线实时检测系统的设计与实现

本文阐述钢厂轧辊型的自动检测系统，曲线测量原理及硬件设计技术和软件实现方法。本系统用Ｉｎｔｅｌ８０３１ＭＣＳ－５１系列单片机控制直流伺服电机、步进电机、滚动光栅传感器、测微传感器、继电器、显示器、打印机来实现对轧辊辊型曲线的自动测量，以及自动绘制、显示、打印曲线等功能。     

遗传算法在直流伺服系统摩擦补偿中的应用

针对直流伺服系统中存在的摩擦干扰问题,提出了一种基于遗传算法(GA)进行摩擦补偿的设计方案.首先根据直流伺服系统的摩擦特性建立摩擦模型,再将摩擦补偿引入直流伺服系统的反馈控制结构中,获取伺服电机的位置误差.采用遗传算法对摩擦补偿模型进行系统辨识,使摩擦补偿量在数值上不断地逼近实际的摩擦干扰,并利用摩擦补偿量来抵消摩擦给伺服系统带来的影响,遗传算法中目标函数的选择考虑了系统在过渡过程和稳态时的控制要求.经过参数优化得出的摩擦补偿模型,弥补了以往直流伺服系统受摩擦干扰影响动、静态性能较差的缺陷,从而保证了伺服电机具有较高的跟踪精度.仿真结果表明,该方案与无摩擦补偿情况相比,直流伺服电机转速响应的调节时间缩短了0.12 s,稳态误差降低了1%,系统具备较强的抗摩擦干扰能力和参数鲁棒性.     

基于遗传算法的直流伺服电机的摩擦补偿

针对直流伺服电机的摩擦干扰问题,提出了一种基于遗传算法的摩擦补偿方案。将摩擦补偿环节引入直流伺服电机控制系统中,采用遗传算法对摩擦补偿模型参数进行在线辨识,根据伺服电机的控制要求选择相应的目标函数,使补偿量不断逼近于实际摩擦干扰,最终利用摩擦补偿来抵消摩擦干扰给伺服系统带来的影响。在Matlab环境中进行了伺服系统的摩擦补偿过程仿真实验,并得出了参数优化后的摩擦补偿模型。仿真结果表明:该方案与无摩擦补偿情况相比,不仅有效提高了直流伺服电机的稳定性和跟踪精度,而且具有较强的自适应能力和参数鲁棒性,为直流伺服电机的摩擦补偿提供了一种有效可行的新方法。     

自适应控制用于机器人伺服驱动

本文提出一种适用于机器人关节驱动的无刷直流电动机自适应位置伺服控制系统.提出的方法基于双自适应控制环的设计,能迅速抑制由于参数变化和扰动所引起的状态误差.在实验系统中,采用以8031单片机控制系统和功率MOSFET逆变器组成的无刷直流电机伺服系统,试验证明所提出的方法对于提高系统的鲁棒性是有效的.     

基于MATLAB的数控进给伺服系统设计与仿真

利用MATLAB控制系统工具箱中的SISO设计器设计了数控进给伺服系统.在建立了直流电机和进给系统的数学模型后,根据数控伺服系统的性能要求,使用SISO设计器设计了进给伺服系统的校正补偿器,得到了反映系统性能的特性曲线和Simulink仿真模型,并根据仿真模型验证了系统设计的正确性.该项研究对伺服系统的性能分析及用根轨迹法设计控制系统具有一定的参考价值.     

基于数字控制技术的高速导弹舵机控制系统设计与研究

本文针对某型号导弹舵机控制的高性能要求,设计了一套数字伺服控制系统,同时分析了其结构组成、控制方案、软硬件设计等问题;该系统以数字芯片DsPIC30F5011为主控制芯片,以永磁直流电机作为伺服电机,以传统PID算法和模糊PID算法相结合为控制策略;实验结果表明,该控制系统快速、稳定,具有很高的准确性和实时性,该系统可以作为某型号高速导弹舵机控制系统。     

基于矢量控制的交流伺服进给系统建模

为了提高数控进给系统的伺服精度,提出用矢量控制的方法控制伺服电机,建立交流伺服系统数学模型.研究结果表明,矢量控制法使电机机械特性线性度明显提高且起动力矩增大,使交流电机达到直流电机的控制效果;交流伺服系统数学模型的建立,完成了伺服系统的动、静态性能分析的前期工作,在数学建模中引入PID调节概念,使提高进给系统各性能指标的参数调整原则可以按PID调节理论进行.     

BLDC位置伺服系统的离散滑模输出反馈控制

研究了有界不确定离散时间系统的输出反馈滑模控制设计问题。提出一种基于多速率采样输出反馈和幂次函数趋近律的离散滑模控制方法,并将研究结果用于设计无刷直流电机位置伺服系统。该方法仅需已知位置信号即可完成位置伺服系统的设计。理论分析及仿真结果表明,所设计的控制器可以消除系统抖振,并使伺服系统具有良好的跟踪能力和强鲁棒性。     

永磁同步电机矢量控制的交流伺服系统

本文提出了一种新颖的以脉冲序列为位置给定、采用矢量控制方式的永磁同步电动机交流位置伺服系统。阐述了永磁同步电机的矢量控制原理、准线性化解耦,交流电流控制方式和伺服增益调整方法。文中给出了用高性能十六位单片机8096组成的交流伺服系统构成图,概述了主要硬件单元的功能。     

基于全数字直流调速器实现的测控雷达伺服驱动系统

针对目前测控雷达天线伺服驱动系统中采用传统模拟直流调速度器难以实现变结构变参数控制,且具有离散、漂移等不足,本文阐述了一种基于全数字直流调速器实现的雷达伺服驱动系统,每个直流调速器控制一台电机运转,多个电机之间的协同工作则采用PCC同步控制器完成。与传统模拟直流调速度器相比,全数字直流调速器伺服驱动系统的参数方便调整、抗干扰能力强、可靠性高。有效增强测控系统的跟踪性能。