机载相机伺服系统设计

介绍了某机载相机伺服系统,对其工作原理、基本结构、控制方案、校正设计等进行了分析探讨。设计了主芯片外围电路、角位置检测等硬件电路以及位置、速度、电流三环控制系统。实验结果表明,该系统通过硬件和软件的合理设计,具有较好的动、静态性能。     

无位置传感器无刷直流电机数控调速器设计

本文在分析无位置传感器无刷直流电机反电动势检测方法的基础上,设计了硬件检测电路和基于单片机的无刷直流电机数控调速器,并介绍此数控调速器的检测及控制单元,并详细介绍了此控制方案的反电动势检测方法的实现以及单片机生成PWM信号控制驱动桥路的设计,设计中还添加了配套的上位机软件。经验证,调速器能够完成电机调速、电源电压欠压保护、过流保护、速度显示以及上位机控制等一系列功能。     

新型啮合式电动机全数字化控制系统设计

以一种新型啮合式电动机为研究对象,设计了一种结构简单、性能可靠的全数字化电机控制统。系统采用TMS320F240为主控单元,详细介绍了系统的结构组成和工作原理,包括啮合式电机驱动电路,电流、电压检测电路,位置/速度检测电路。该系统可以实现电机位置、速度的开环或闭环控制。以速度闭环控制为例,介绍了系统控制算法的设计。最后用试验结果检验了控制系统的闭环调速性能。     

基于DSP的模糊自适应PID控制SRD设计及实现

设计了一个开关磁阻电机调速系统(SRD).利用DSP的高速采样及快速运算功能,通过位置检测和电流检测进行速度和电流的双闭环控制;采用模糊自适应PID控制实现速度调节,提高系统的动态性能.实验结果表明,系统速度超调小,稳态和动态性能好.     

基于三菱PLC控制的交流伺服电动机位置控制系统研究

以某厂铝电解电容器生产过程中的一道关键工序——电容器套管自动烫印裁切为例,从系统参数分析计算入手,设计了基于三菱FX2N系列的PLC控制交流伺服电动机的位置控制系统,给出了定长及速度控制的算法和软件编程思路。     

DSP永磁同步电机数字交流伺服系统硬件设计的研究

以美国TI公司专门为数字运动和电机控制推出的TMS320F243定点DSP芯片为例,在对DSP性能和结构特点分析的基础上,给出了以DSP为核心组成的高速永磁同步电机数字交流伺服系统功率主回路、控制驱动电路、位置与速度检测电路和电流检测电路的设计和实现方法.结果表明该设计方案容易实现,具有很强的通用性.     

交流伺服系统脉冲序列位置控制研究

提出了一种针对全数字式交流伺服电机离散控制工作状态下的建模与仿真方法.深入分析了全数字式交流伺服系统的位置脉冲控制工作模式及其表达方式,给出了速度PI控制条件下的全数字式交流伺服电机系统传递函数和系统滞留脉冲传递函数.比较全数字式交流伺服系统对不同周期、不同形状的脉冲控制序列波形响应发现,交流伺服驱动器滞留脉冲造成的速度误差主要与输入脉冲信号的加速度成正比,当速度曲线出现拐点时(加速度突变),速度误差则出现突变,突变的幅度与离散计算的重加速度成正比.这说明如果在运动控制中,必须采用加速度连续变化的加减速控制,才能避免滞留脉冲较大的突变,达到较高的运动控制精度.研究表明,无论速度输入是哪种形式,由模型计算的速度误差与实际测量结果相吻合,证明了提出方法的正确性和实用价值.     

基于一阶低通滤波器滑模反步法的直流电机位置控制

针对直流电机位置控制系统在负载扰动情况下存在控制精度低、响应速度慢和鲁棒性差的问题,提出了基于一阶低通滤波器滑模反步法的直流电机位置跟踪控制算法.通过滑模反步法进行虚拟控制实现直流电机实际位置控制.利用一阶低通滤波器计算虚拟控制项的导数,消除微分膨胀,使控制器设计简单,但同时造成了相位滞后.通过前馈环节对一阶低通滤波器造成的相位滞后进行补偿.考虑位置跟踪、虚拟控制和滤波误差设计线性动态滑模面,改进滑模变结构控制律的切换控制项,提高滑模趋近速度,同时降低系统输出抖振.定义了Lyapunov函数,证明系统稳定性.仿真实验对比了比例积分微分(proportion integration differentid,PID)控制和传统滑模控制算法,结果表明,该方法能够快速、准确地跟踪给定位置信号,同时具有较好的鲁棒性.     

微机直流快速准确定位控制系统

<正> 本文研究了用脉冲发生器作检测元件,产生位置、速度检测信号,由单扳机实现实际位置检测、动态显示及快速准确定位控制的方法。研制了位置动态显示和快速准确定位控制软件,并进行了联机试验,取得了满意的结果。     

基于FPGA与DSP的浮法玻璃缺陷在线检测技术研究

针对浮法玻璃缺陷在线检测系统实时性高、体积小和成本低的要求,提出一种基于嵌入式技术的玻璃缺陷在线检测方案,将FPGA和DSP应用于玻璃图像采集、处理和分析。通过分析玻璃图像的灰度分布特征,采用中值滤波、差影运算、大津阈值法和连通域分析技术,计算出缺陷的位置、面积和尺寸等特征参数。实验结果表明:检测速度满足设计要求,检测算法可靠性高,本文采用的方案是可行的。     

磁悬浮列车轨道间隙控制系统的自适应控制

建立磁悬浮列车悬浮模型,采用状态反馈控制、模型参考自适应控制方法,研究磁悬浮列车轨道间隙控制问题。仿真表明,设计的极点配置状态反馈控制器能使磁悬浮列车轨道间隙控制系统稳定,基于李雅普诺夫稳定性理论设计的模型参考自适应控制方法具有较高的控制精度和一定的快速性。     

基于随机线性二次最优的磁悬浮控制系统

分析电磁型（EMS）磁悬浮列车悬浮系统结构特性的基础上,建立了单磁铁磁悬浮系统的数学模型。采用随机线性二次最优的控制策略设计系统控制器,研究了在不同性能指标加权阵的情况下,该磁悬浮控制系统对具有初始磁间隙和受到外力干扰后磁间隙随时间变化的控制效果,并给出仿真结果,为磁悬浮控制系统的设计提供参考。     

广州地铁四、五号线列车运行控制系统分析

广州地铁四、五号线列车运行控制系统是一个适应线性电机运载系统的移动闭塞列车自动控制系统(ATC),由计算机联锁系统(故障导向安全),列车自动防护(ATP,故障导向安全),列车自动驾驶(ATO),列车自动监督(ATS)四个主要子系统组成。其中列车自动防护子系统主要对列车驾驶进行防护,对与安全有关的设备或系统实行监控,实现超速防护、列车间隔控制等功能。     

非稳恒电磁场的数学表达的新形式

基于电磁作用的有限传播速率性质探讨了非稳恒电磁场的内在规律,通过对平面带电板的充电过程和对螺线管的通电过程中附近电磁场的变化规律的数学分析,说明经典电磁学理论中关于电场和磁场的散度的描述在非稳恒电磁场中并不正确,推导出在非稳恒电磁场中由于电磁作用的有限传播速率而产生的电场强度矢量的散度和旋度的公式以及磁场强度矢量的散度和旋度的公式,引进了电位移电荷,电位移磁荷,磁位移电荷和磁位移磁荷等新的电磁学概念,给出了相应的体密度公式,给出了描述非稳恒电磁场的两个守恒公式,最后给出了新的电磁学方程组的数学表达式．     

磁悬浮列车电力拖动技术的创新及发展趋势

磁浮列车用直线电动机产生牵引力．利用磁悬浮装置产生磁浮力．利用电磁力产生导向力．这样磁浮列车能在轨道上方浮起滑行。磁浮列车不会产生噪声和振动．具有安全高效等优点。本文分析磁浮列车在电力拖动技术方面的创新及其发展趋势。     

低速磁浮列车悬浮系统动力学建模及非线性控制研究

以国家磁浮交通工程技术研究中心的低速磁浮列车为研究对象,探讨了外界扰动、非线性和时变性条件下悬浮控制系统的设计问题.首先建立悬浮系统非线性数学模型,并搭建悬浮系统仿真平台.然后设计线性PD（proportion differentiation）控制律,仿真表明其性能依赖参数的选取,对扰动敏感,鲁棒性弱.为提高悬浮控制器的鲁棒性,由可变边界层和指数趋近律出发,导出改进型的滑模控制律.用Lyapunov法证明其稳定性.仿真结果表明该控制律动态性能好,控制精度高,鲁棒性强,且能有效抑制系统颤振.最后通过整车试验证明所提出的改进型滑模控制律的有效性.     

2.5维有限元分析高铁荷载诱发非饱和土地面振动

开发一种非饱和地基2.5维有限单元方法研究高速列车荷载引起的地面振动.对时间进行Fourier变换并沿轨道方向进行波数变换将三维空间问题降为二维平面问题,结合边界条件和Galerkin法推导控制方程2.5维有限元格式.轨道结构视为非饱和地基上的Euler梁,所得频域-波数域内解答通过快速Fourier逆变换得到三维时域-空间域内结果.分析了车速和路基液体饱和度对地面振动及超静孔隙水压力的影响.结果表明,路基从完全饱和转为近饱和状态轨道中心处地面振动位移幅值变化显著;非饱和路基地面振动位移随时间衰减更快.距轨道中心8 m远处,同一速度下饱和路基路面振动持时大于非饱和路基;车速提高非饱和土振动持续时间变短,而饱和土地面振动持时变长.近轨道处200 km·h~(-1)下地面振动位移幅值大于其他速度且均以相当速率快速衰减;地面振动加速度级在某些车速下的衰减会出现反弹增大现象,其位置与车速密切相关.轨道中心处超静孔隙水压力主要分布在地表下4.5 m内,最大幅值出现在1.5～2.0 m深,且随路基饱和度降低显著减小.     

地铁列车速度对含加固区地层振动特性的影响

利用有限元方法对列车移动荷载作用下运营隧道-加固区-地层的系统动力响应展开研究,并分析了不同列车运行速度对结构-地层系统各部分加速度、动应力和动位移的影响规律。结果表明：因加固区刚度相对衬砌极小且有一定的厚度,加速度在加固区中得以显著衰减,动力传递介质的突变使应力在衬砌与加固区交界处骤降,位移的减弱主要发生在受列车荷载影响较小的深厚地层;当列车运行速度提高时,动荷载幅值增大,相应加速度峰值单调增大;位移同样随列车速度的增大而呈不同程度地提高;由于与列车静荷载相比,动荷载幅值的变化极小,故列车运行速度的改变对应力峰值的影响较小。     

基于LMS处理系统的电主轴动态位移特性分析

通过对电主轴动态位移测试试验的意义分析,提出了测试试验的目的及试验目标,从测试试验内容、测试原理、测试试验平台设计、测试试验方法及步骤等方面进行了叙述,并用测试试验数据——位移曲线图进行了电主轴动态位移特性分析,找到了电主轴动态位移特性变化规律,为数控机床的动态特性研究和结构设计提供了依据和原始数据.     

数字信号处理器的结构特点及其应用

介绍了数字信号处理器（DSP）器件的结构特点，以Analog Device公司（ADI）的浮点ADSP2106X为例，论述了数字信号处理器与高速模式转移器（ADC）接口的常见设计模式，给出了数字信号处理器在软件无线电、磁浮列车悬浮控制器及ADSL Modem中应用的几种系统结构。