油/气管道检测机器人

在轮式和履带式机器人的基础上,设计开发了一种新的管内移动机器人.机器人的3组驱动轮沿圆周方向120°均布,在轴向截面内,前后两组驱动轮布置在同一组平行四边形机构上,驱动电动机通过蜗轮蜗杆副驱动3组驱动轮,调节电动机通过滚珠丝杠螺母副和压力传感器使3组驱动轮始终以稳定的正压力紧贴在管道内壁,使机器人具有充裕并且稳定的牵引力.该机器人机构紧凑,工作可靠,适用于管径为 400～650mm的管道.     

三轴差动式管道机器人机械自适应驱动特性离线分析系统的研制

为了定量评价三轴差动式管道机器人的机械自适应特性,开发了一套离线分析系统.该系统能够实时采集并记录驱动单元的三组驱动轮及校验轮的速度、机器人负载、驱动电机的电流与电压等数据,计算出机器人的驱动效率、自适应精度、差速特性等评价指标.     

分布式驱动微型电动汽车驱动集成控制

为了提高分布式驱动微型电动汽车的动力性和操纵稳定性,设计了集成电子差速、驱动防滑和横摆力矩修正等功能的微型电动汽车驱动控制策略.基于改进阿克曼汽车转弯模型设计了电子差速控制算法,基于汽车转弯驱动轮滑转率修正算法和模糊PID(proportion integration differentiation)控制方法设计了汽车驱动防滑控制器,并针对汽车转弯时容易发生侧滑失稳,进行了基于PID控制方法的汽车横摆力矩修正.最后基于Simulink和Carsim软件建立了联合仿真模型,进行了以驱动轮转矩为控制量的低附着路面典型工况仿真实验.实验结果表明,采用分布式驱动微型电动汽车驱动集成控制算法能够有效地提高汽车的动力性和操纵稳定性.     

一种电动车调速与测速装置的设计与实现

该文描述了一种电动车调速与测速装置的设计与实现方法,该装置包括电动机驱动电路、转速调节电路、电动机转速测量单元、转速与状态显示单元和MCU控制器。转速调节电路根据电动车油门位置信息的变化输出不同占空比的PWM波信号给电动机驱动电路,从而调节电动机的转速。MCU控制器输出开关信号控制转速调节电路的工作状态,同时根据转速测量单元输入的转速信号,计算出当前时刻的电动车车速并实时输出给转速显示单元显示。     

两轮独立驱动电动车的转矩协调控制

为了对独立驱动电动车的2个驱动轮的转矩进行协调控制,研究了驱动系统的结构,建立了电动车运动模型.根据电动车的转动平衡,发现电动车在高速转弯时,外侧轮的受力明显高于内侧轮.由于道路状况的变化,当2个车轮分别在摩擦系数不同的路面行驶时,车轮的受力也不同,因此采用神经网络PID控制方法,对2台轮毂式电动机分别进行了控制.通过系统仿真与实验研究,表明该模型及控制方法可以很好地反映电动车在各种工况下的响应特性,提高电动车的运行安全性与稳定性.     

变频调速在智能电动执行机构控制部分的研究

智能电动执行机构是工业自动化系统中的执行单元。它以电动机作为动力源，将控制信号转换成相应的动作来控制阀门的位置。本文分析了国内外电动执行机构的研究现状和发展趋势，并在国内现有同类产品基础上，应用变频调速技术、单片机技术、微电子技术，开发了集执行机构、驱动单元调节控制单元、现场显示仪表等为一体的机电一体化现场总线型智能电动执行机构。智能电动执行机构从结构上主要分为控制部分、执行驱动部分、信号检测部分。控制部分主要由单片机、EPROM、PWM发生器、IGBT逆变器、整流模块、开关量输入输出通道等组成：执行驱动部分主要包括执行电机和机械传动部分。本文主要论述变频调速在电动执行机构中的应用。     

数控机床伺服进给系统的常见故障及检测方法

数控机床的进给系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行元件、检测和反馈环节等组成.驱动控制单元和驱动单元组成伺服驱动系统;机械传动元件和执行元件组成机械传动系统;检测元件和反馈电路组成检测装置,亦称检测系统.     

基于扭矩传感器的汽车驱动轮最佳滑转率测定

驱动轮最佳滑转率是汽车驱动防滑控制的关键参数,本文提出了一种基于车轮扭矩传感器的汽车加速工况驱动轮最佳滑转率的测定方法,阐述了该方法的测试原理和实验过程.通过实车实验,分别测定了汽车在不同载荷和节气门开度下驱动轮在冰、雪路面上的附着系数与滑转率的关系,得到了冰、雪路面上驱动轮最佳滑转率的控制范围,为研究汽车驱动防滑控制系统确定了最佳滑转率控制目标.     

电动轮汽车驱动系统的滑模-PID控制

针对电动轮汽车驱动系统响应时间过长,响应不稳定,鲁棒性差等问题,建立简化了的电动轮汽车整车动力学模型和永磁无刷直流轮毂电动机驱动模型.以滑模变结构理论和PID控制理论为基础,根据电动轮汽车驱动系统运行的动态特性品质及滑模运行的动、静态特性要求,分别设计系统外环滑模-PID决策控制器及内环PID跟踪控制器,通过内、外环控制的有效结合,使系统具有了兼顾滑模变结构控制稳定性好、鲁棒性高和PID控制简单易行、响应迅速的特点,提高了系统的控制品质.仿真结果表明:基于滑模-PID控制的驱动系统能够迅速控制整车驱动系统和轮毂电动机的运行,明显改善了汽车动力学特性和轮毂电动机特性.     

一体化单斜臂轮边齿形链驱动系统设计

传统分布式驱动方案轮边机构结构复杂、簧下质量大,对车辆平顺性和驱动轮接地性产生不良影响.为解决此问题,提出了一种有效减小非簧载质量的一体化单斜臂轮边齿形链驱动系统,对轮边电机、齿形链传动装置与单斜臂悬架进行一体化结构设计与分析.根据整车的设计要求,确定驱动电机的性能参数和齿形链传动的相关参数,在ADAMS中对单斜臂轮边齿形链驱动系统进行了建模、仿真,并利用ADAMS/Insight对车轮定位参数进行了优化.     

基于DSP的永磁同步电动机交流伺服控制系统的设计

提出一种基于最新高性能DSP芯片TMS320F2812的永磁同步电动机交流伺服控制系统的设计方案.系统由TMS320F2812芯片、外围接口电路和功率驱动单元组成,讨论了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的控制方法.系统采用以位置和转速调节做控制外环,以电流调节为内环的三闭环控制.在C200平台CCS3.1环境下进行软件设计实现系统的控制.该系统具有响应快、稳态精度高等特点.     

轮毂电机驱动式微型电动汽车驱动防滑控制

针对轮毂电机驱动式微型电动汽车的驱动轮过度滑转问题,基于双后轮独立驱动微型电动汽车,从工程化角度设计了汽车驱动防滑模糊PID控制器.首先设计了简化的模糊路面识别方法,然后在Carsim软件中建立了车辆模型,并基于Simulink和Carsim软件建立了联合仿真平台,最后基于联合仿真平台采用以驱动轮转矩为控制量进行了汽车在典型路面的驱动防滑控制仿真实验.实验结果表明,基于路面识别的驱动防滑控制器能够较好地抑制汽车驱动轮过度滑转,提高了汽车行驶的动力性和稳定性.     

自主机器人的分布式结构

提出自主机器人的一种分布式结构．机器人的总体功能由若干结构上并列、功能上独立的单元协同工作来实现,各单元之间通过事件进行耦合．利用该结构实现了一个简化的机器人控制系统,该系统由任务单元、视觉单元、运动规划单元、驱动单元组成．详细分析了该系统的整体结构和单元结构,并对运行结果进行了讨论．     

农用运输机器人动力设计及稳定性研究与试验

通过对农用智能运输平台的驱动单元进行运动稳定性分析，设计了一款适宜农用智能运输机器人，可以背负式承载物料进行搬运，也可以在尾部牵引拖车，进行牵引式运输。从机器人驱动电机选型，驱动轮安装板、底板和框架的有限元分析，试验对比等方面探究了驱动单元对机器人运动稳定性能的影响，结果表明，机器人运行平稳。     

纯电动汽车驱动电动机系统效率模型的试验

为了在工况变换控制过程中,实现基于电动机系统最佳效率的优化控制,构建了电动机系统效率与转速及转矩之间的关系式.由实车测得的数据,确定了研究工况的范围,在电动机加载试验台上对电动机系统效率特性进行了测试,结果显示被测驱动电动机系统效率η>80%的区域面积占整个测试区域范围的77.1%.基于最小二乘法,对电动机系统效率进行曲面拟合,综合考虑拟合结果的精度及运算工作量,确定采用4次函数构建电动机系统效率模型;利用驱动电动机外特性部分工况点测试结果对模型进行了验证.结果表明:模型计算值与实测值的最大相对误差为3.9%,建立的模型是有效的,该模型能够为在整车控制器中制定基于电动机系统最佳效率的优化控制策略提供依据.     

步进电动机驱动控制电路的设计及应用

本文阐述了步进电动机驱动电路的基本组成和工作要求,介绍了步进电动机驱动电路各单元电路的设计方法,指出斩波恒流驱动和细分驱动将成为步进电机驱动的发展方向,具有良好的发展前景.     

步进电动机驱动惯性负载的参数辨识及数字仿真

在建立步进电动机驱动系统数学模型的基础上,对系统进行单步响应采样，应用最小二乘法原理．确定系统的各个参数．并用数字仿真与采样结果进行对比，验证系统的数学模型和各个参数的正确性．为步进电动机驱动惯性系统的优化控制作准备．     

变频驱动节能新途径——优化励磁控制

对于泵和风机类驱动系统,在低速运行时不需要提供全额转矩。通过励磁优化控制可以降低电动机能耗,减少电能浪费。励磁优化控制是通过对电动机励磁电流的控制来确定变频器的输出电压,从而尽可能地使电动机的效率能够达到最高值。通过理论分析和实验测试,论述了一个4kW变频调速系统通过励磁优化控制使得电动机的运行效率,较之原来基本的V／f控制有了明显的提高。     

轮式工程机械电子防滑差速系统的控制技术

轮式工程机械是工程机械的重要组成部分,其工作环境恶劣,特别是在附着系数相差较大的路面作业时容易发生驱动轮滑转的现象。驱动轮滑转对车辆的转向操纵性、方向稳定性、加速性能和爬坡能力都有不良影响,而且加速了轮胎的磨损。针对传统差速系统存在防滑功能不强的缺陷,本文设计了电子防滑差速系统的功能电路,并且分析多种控制方案,最终选择了以最佳滑转率λd为控制目标的逻辑门限值控制方案,对发动机节气门与驱动轮制动力矩进行综合控制,以达到较好的驱动效果。     

基于轮毂式驱动的小型环卫电动车的电控系统设计

本文针对大型场馆、楼宇清扫的小型多功能环卫电动车的研制提出了车辆电气控制系统方案,车辆选用轮毂式无刷直流电动机作为驱动电机,采用电子差速原理实现转向控制,电机采用转速/电流双闭环的PID进行调节。整个车辆电气控制系统分整车控制单元和电机控制单元两部分,本文针对两部分电路展开了详细的设计,并完成制作与现场实验,实验表明电气控制系统能够实现电子差速自由转向和行驶,并能够较好地完成清扫、喷洒、拖洗地面、铲雪及避障检测工作。