自抗扰参数模糊自整定无刷直流电机控制研究

在电机控制当中,自抗扰控制器(ADRC)是提高系统鲁棒性的有效手段之一,但是其需整定的参数过多,不便于实际操作,本文结合模糊控制技术,对自抗扰控制器的参数进行自整定,不仅保持了ADRC原有的优良性能,而且提高了其自适应能力.同时结合无刷直流电机本身的特性,推导出了BLDCM作为被控对象的二阶状态方程,仅用一个参数模糊自整定的自抗扰控制器就实现了无刷直流电机的运行控制,保证了BLDCM控制系统结构的简单性.仿真表明,此控制系统对BLDCM的内部参数的摄动和外界扰动具有很强的自适应性和鲁棒性,并且结合实验验证了其可行性和有效性.     

无刷直流电机的变论域模糊自适应PID控制系统设计

为了改善无刷直流电机的调速性能,针对普通模糊PID速度控制器的缺陷,研究了基于变论域思想的自适应模糊PID控制器及其在BLDCM控制系统中的应用.在Matlab仿真平台下,建立了BLDCM的模型,构建了BLDCM的电流、转速双闭环控制系统,其中转速环采用了变论域自适应模糊PID控制器,电流环采用普通PID控制器.仿真结果表明,与常规PID控制器和普通模糊PID相比,采用变论域自适应模糊PID控制器的优势在于:转速输出无超调、响应速度快、控制精度高,具有较强的鲁棒性和自适应能力.     

基于MSP430F149的BLDCM控制器设计

目的用MPS430F149设计一款通用性、控制性较好的BLDCM控制器。方法根据BLDCM的工作原理和430单片机的良好性能进行了详细设计。结果实现了对BLDCM的转速、电流双闭环控制,通过实验测试了控制器性能。结论该款基于低功耗MCU的控制器性能良好,结构紧凑,性价比高,具有一定实用价值。     

基于DSP的电液伺服控制系统

阐述电液伺服控制系统的特点,提出一种高性能的电液伺服控制系统的设计方案.建立液压系统的数学模型,并进行控制系统软、硬件的设计.硬件部分采用TMS320LF2407 DSP芯片作为核心处理器,软件部分则采用具有先进智能性的模糊PID控制算法.利用MATLAB软件对控制系统进行仿真,仿真结果说明采用模糊PID控制算法具有极大优越性,可提高系统的控制性能.     

金属带式无级变速器电液控制系统控制研究

CVT的电液控制系统（包括硬件和软件）是直接决定CVT无级变速性能的核心部件,分析了金属带式无级变速器电液控制系统计算机控制部分的组成和工作原理,对硬件和软件部分进行了设计,最后进行了台架实验,完成了实验验证.结果表明,所设计出来的控制器具有很好的跟踪性能,验证了控制方法的有效性.     

基于IA技术双控制器网络化控制系统可靠性

在用以太网作为传输媒体的计算机网络化控制系统的基础上,提出了一种基于智能代理技术有双控制器的计算机网络化控制系统.在该系统中,控制系统的各组件是安装了一定硬件和软件的计算机,它们构成一个个智能代理,多个智能代理通过协同工作来完成整个控制系统的任务,提高了系统的性能.考虑到系统中计算机控制器的重要作用和状态,建立了系统的可靠性模型,利用Markov过程理论证明了与通常网络化控制系统相比,基于智能代理技术有双控制器的计算机网络化控制系统具有更高的可靠性和安全性.     

三相开关磁阻电动机PWM控制系统的硬件实现

介绍了三相开关磁阻电动机脉宽调制(PWM)控制系统及开关磁阻电动机(SRM)的基本结构与工作原理.针对自行开发的开关磁阻电动机进行了控制,其控制系统全部采用集成电路硬件实现.实际应用表明,该控制系统正确可行,有较好的动态性能和稳态精度.     

模糊自适应PID控制器在无刷直流电机控制系统中的应用研究

对于具有多变量、时变性、非线性、强耦合等特性的无刷直流电机(BLDCM)控制系统,传统的PID控制很难实现良好的控制效果.基于无刷直流电机(BLDCM)的数学模型,提出一种基于模糊自适应PID控制的速度控制方案.该算法根据电机转速变化,采用模糊控制原理对PID的参数进行在线整定,实现优化控制.仿真结果表明,模糊自适应PID控制具有转速响应快,超调量小等优点,使系统对扰动和参数变化都具有较强的鲁棒性,控制效果优于传统的PID控制.     

基于PWM控制的直流电机调速系统的设计

提出一个基于PWM控制的直流电机控制系统,从硬件电路和软件设计两方面进行系统设计,介绍了调速系统的整体设计思路、硬件电路和控制算法.下位机采用MPC82G516实现硬件PWM的输出,从而控制电机的电枢电压,并显示电机调速结果.上位机采用LABVIEW软件,实现实时跟踪与显示.最后对控制系统进行实验,并对数据进行分析,结果表明该系统调速时间短,稳定性能好,具有较好的控制效果.     

基于MATLAB的无刷直流电机控制系统的仿真

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,运用Simulink的模块建立独立的功能模块,并运用所建立的独立功能模块构成控制系统的仿真模型。仿真结果证明了该方法的有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。     

分布式电动汽车四轮轮毂电机驱动系统开发

依据分布式电动汽车用电机需调速性能好、抗干扰能力强、可靠性高的特点,从工程应用出发,设计了一种基于DSP(TMS320F2812)为主控芯片的电动汽车用无刷直流电机控制器。阐述了控制器硬件电路重要模块的工作原理及可靠性设计,开展了电机控制器硬件系统功能检验的实车实验。结果表明该电机控制器有良好的动态特性且运行可靠,稳定性强。     

基于卡尔曼滤波算法的无刷直流电机直接转矩控制

阐述了一种新的无刷直流电机转矩检测方法,可应用于直接转矩控制。传统的转矩观测方法有基于磁链观测转矩和基于反电势观测转矩,其分别存在计算复杂、误差大和难以得到准确的反电势的问题。根据无刷直流电机运行特性,提出了通过采集端电压和相电流的卡尔曼滤波转矩观测策略,仿真结果表明,能够准确观测到电机转矩。通过设计卡尔曼滤波算法,有效避免了微分运算产生干扰的问题,且不需要额外的滤波电路,节约了系统成本,并且利用转矩观测时产生的中间变量,完成无刷直流电机无位置传感器控制。     

有限状态机的无刷直流电机系统仿真分析

根据混杂系统建模思想,提出了一种采用有限状态机理论对无刷直流电机系统仿真分析的新方法.这种方法根据无刷直流电机主要控制电力开关管的导通和关断顺序以及开关管导通和关断时间的特点,将它的控制回路划分为不同的工作状态,并将这些工作状态组合成一个具体的有限状态机来实现.采用广泛使用的Simulink/Stateflow为仿真工具来实现对无刷直流电机的控制回路仿真.通过对三相无刷直流电机控制系统的仿真分析,论证了这种方法的正确性和有效性.     

燃料电池轿车用无刷直流电机控制技术研究

介绍了成功应用于燃料电池轿车动力系统上的无刷直流电机控制系统.采用状态变量法对无刷直流电机构造了数学模型,在对转矩闭环控制的电机特性分析的基础上,研究了全转速范围内的电机牵引控制技术,进一步得出多变量控制结构框图.控制采用双环结构,即转矩/电流环和占空比环,弱磁角通过占空比的比例调节给出.最后,给出了不同转速段转矩闭环的控制结果.实验表明,该方法控制效果良好,可以使系统运行于高效区,满足燃料电池轿车对驱动系统的要求.     

采用软磁复合材料粉末冶金工艺生产的空调电机性能研究

直流无刷电机的定子通常采用硅钢材料冲压后叠片制备而成.研究采用一种全新3D设计的粉末冶金工艺,并通过使用软磁复合材料(SMC)来开发电机定子,成功用于房间空调系统中的变频滚动转子压缩机电机.通过与传统叠片式电机定子进行比较,探讨了SMC的性能、此材料用于电机定子制造的设计优势以及这种新结构的SMC电机的性能.结果表明:采用SMC制造的电机定子具有更大的设计自由度和更小的结构尺寸;与传统方式制造的电机定子比较,在不同的工作频率下,SMC定子的电机性能略显不足;通过优化SMC、粉末冶金工艺和电机的设计,可以显著地改善SMC电机的性能.     

基于DSP的电动轮椅车控制系统的研究

本论文对基于DSP芯片TMS320LF2407的电动轮椅车控制系统进行了研究。在本论文中从无刷直流电机代替了传统的直流电机,因此其核心问题是对无刷直流电动机的控制。本文通过硬件和软件两个方面对控制系统进行了较为详细的研究,最后通过仿真证明了该系统的可行性。     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统

介绍一种基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统，采用端电压过零检测方法提取转子位置信号，利用DSP的优越性能消除了深度滤波，采用预定位的起动方法并进行了详细分析。构建了电流速度双闭环系统，简述了实现该控制系统的软件和硬件设计方案及控制策略，并给出了试验结果。     

永磁无刷直流电动机直接转矩控制研究

永磁无刷直流电动机起动转矩大,其转矩脉动也大,电动机运行时会产生很大的噪声和振动.为了减小转矩脉动,设计了永磁无刷直流电动机的直接转矩控制方案,直接将定子磁链空间矢量和电磁转矩作为被控变量,实现对电磁转矩的直接控制.基于Matlab/Simulink软件,建立了控制系统仿真模型,仿真结果表明该方法可以较好地抑制电动机的转矩脉动,提高系统控制性能.     

永磁无刷电机交流伺服系统

研究了方波电流驱动的永磁无刷电机交流伺服系统。系统采用电流、速度和位置三闭环结构，并由８０９８单片机实现位置闭环控制。文中分析了系统的工作原理，设计了硬件电路和双模控制算法。最后给出系统实验结果。     

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．