柔性底盘驱动控制系统设计

为了实现农业运作平台的数字化,设计了一套基于偏置轴驱动轮的柔性底盘控制系统。主要进行了单轮驱动控制系统的设计:驱动控制器接收中央控制器输出的信号,决定电磁摩擦锁绕组的锁紧力和平衡位置电机的转动位置;控制器中单片机将相对转角与油门信号叠加作为输出控制信号,通过集成驱动电路,采用PWM方式控制轮毂电机速度。     

电动力农机直流调速控制器的设计与试验

设计了一种基于单片机控制的农用直流电机调速控制器,可用于电动力驱动的农业机械。该控制器以Atmega16为核心,外围电路包括稳压、短路保护、温度管控、串口通信,功率电路采用BTS7960半桥驱动,对其进行独立供电并与外围电路共地隔离。编写驱动控制程序,实现控制器过热保护监控,上位机进行指令控制,下位机发送工作状态的双向通信。通过实际电机空载测试,实现电脑端对电机调速控制,可驱动150W直流电机,为电动力农机的电机控制提供廉价设计方案。     

山地果园履带运输机的台架试验

山地果园履带运输机采用轮毂电机作为动力源,通过链传动方式来减速增矩,为计算该主减速比,设计了一款台架,用于获得电机的机械特性曲线模型。将试验数据通过SPSS软件处理,得到电机的机械特性曲线,并得到电机的外特性曲线模型为n=446.835-3.848T,然后根据设计指标计算履带运输机在极限工况下所需功率为0.868k W。再根据无刷直流电机的调速及输出功率特性,求得在该功率输出下,电机对应的转速为179 r/min。又已知驱动轮的设计转速为9 6 r/min,从而求得主减速比为1.8 6。本试验研究可为设计山地果园履带运输机提供指导。     

开关磁阻电机功率变换器主电路研究

介绍了开关磁阻电机5种常用的功率变换器主电路，给出了选用依据和原则，并进行了对比分析，还列出了功率变换器主电路中主开关管和续流二极管的选用类型以及定额计算方法。通过对一台2.2kW8／6极结构样机主电路的设计和实验．验证了主电路选用原则及设计的可行性。     

轮毂电机驱动型电动汽车动力系统研究

对轮毂电机驱动型电动汽车的动力系统进行了研究。首先分析了轮毂电机驱动型电动汽车行驶时的受力情况,然后以某型号轮毂电机驱动型电动汽车为样车选取了轮毂电机和蓄电池,采用ADVISOR建立了轮毂电机驱动型电动汽车动力系统模型,并对其进行了仿真分析。仿真结果验证了所选取的轮毂电机及蓄电池均满足设计要求。最后利用自行设计的电动汽车骨架样车进行了实验,验证了仿真的合理性。     

转向轮定位参数可调的轮毂电机电动车设计

针对汽车转向轮定位参数教学需要,基于节能赛车进行了转向轮定位参数可调的轮毂电机电动车设计。根据整车基本参数进行了车架设计,转向轮、轮毂电机及电机控制器的合理选取和制动系设计。实现了主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束机构可调,采用长度可变正反球铰连接方式设计制作出转向轮定位参数可调机构,实现前轮主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和前轮前束定位参数的准确可调,并制作出实验样车一台。设计与试验结果表明:所设计的电动车前轮定位参数全部可调,具有良好的教学演示作用。     

基于模糊控制理论的大豆联合收割机智能系统设计开发

针对大豆联合收割机在收割作物时,由于地形地貌复杂和作物稀疏而造成的推进器行进困难以及滚筒阻塞问题,提出一种新的大豆联合收割机行进速度控制系统,将四轮独立驱动的轮毂电机引入到联合收割机的轮胎驱动系统中,并利用PID控制器和模糊算法实现了大豆联合收割机轮毂电机的智能控制。为验证本文设计的PID模糊智能控制算法的有效性和可靠性,采用Matlab软件对大豆联合收割机的轮毂电机转速和前轮偏角进行仿真测试,通过数值模拟计算发现,大豆联合收割机轮毂电机响应速度较快,前两轮偏角基本一致,符合收割机步进智能控制的设计要求,为大豆联合收割机的研究提供了技术参考。     

基于STM32的EPS控制器的设计

设计了一款基于STM32单片机的永磁同步电机的电动助力转向系统(EPS)电子控制单元(ECU)。根据系统需求设计控制器的硬件电路,包括系统控制模块、电机驱动模块以及各输入信号的接口电路及故障自诊断电路。分析了系统控制策略,采用控制决策层和电机驱动层两层结构,编写了基于C语言的控制程序。试验结果表明,该控制器工作性能良好,可满足电动助力转向的要求。     

农业搬运机器人控制系统设计

本课题组设计的农业搬运机器人控制系统是以燃料电池作为动力源,集合路径自主规划于一体的机器人。设计采用燃料电池作为动力装置,具有转化效率高、环境污染少、燃料来源广和价格较低等优势。采用树莓派作为主控系统,树莓派安装乌班图系统,乌班图系统搭载ROS机器人控制系统,通过GPS定位装置实现自主定位导航,利用超声波传感器使机器人完成避障功能。四轮采用无刷轮毂电机作为驱动机构,具有结构简单、成本低、维护简单以及应用成熟的特点,控制器采用STM32F103ZET6作为机器人运动控制芯片,通过USART接口与导航模块连接,通过I/O与3路超声波连接,通过PWM信号对轮毂电机的驱动器进行调速控制。     

基于单片机的步进电机控制应用研究

论文提出了一种基于单片机的步进电机控制系统及接口电路,设计了控制系统硬件,并给出了部分控制程序。步进电机控制系统由89C51单片机、步进电机控制器ST-2HB02X(驱动器)和两相步进电机42GYBH107组成。分析了细分驱动技术并利用具有细分控制的控制器与单片机接口,实现对步进电机有效控制,用汇编语言编写程序实验了步进电机的驱动、启停和转速调整等。     

轮毂电机驱动汽车差动助力转向建模与仿真

针对轮毂电机驱动汽车建立了整车模型和差动助力转向系统模型,根据轮毂电机驱动汽车可以独立控制左右转向轮输出力矩的特性,通过控制汽车左右转向轮的差动力矩来实现减小驾驶员方向盘手力的目的,从而代替现有的电助力转向系统。通过设计助力特性曲线来确定理想差动助力大小,然后通过转矩分配控制器控制轮毂电机的输出转矩。为了验证其可行性,通过MATLAB/Simulink平台对该模型进行了仿真分析,仿真结果表明:差动助力转向系统模型能够在车辆低速行驶时提高转向轻便性;当车辆高速行驶时,在提供转向助力时能保证驾驶员的路感。     

基于角位移控制的功率分流式自动变速器速比控制研究

阐述了功率分流式自动变速器中电机控制式无级变速单元的速比控制原理。通过对速比控制电机目标角位移、角位移滑模变结构控制器的建模,来确定整个控制器的设计参数。在对角位移目标轨迹跟踪的仿真中,控制器能够较好地实现在有外在负载干扰下对角位移目标轨迹的跟踪。     

基于ADVISOR的轮毂电机驱动型AGV性能仿真研究

针对目前由普通电机驱动的传统AGV能耗高、动力系统效率低以及续驶里程和续航能力不足等问题,对由轮毂电机为动力系统的AGV进行了性能仿真研究,并根据实际需要为轮毂电机驱动型AGV选取了相应的轮毂电机。利用仿真软件ADVISOR对轮毂电机驱动型AGV的动力系统进行了建模与仿真,对比分析了轮毂电机驱动型AGV与普通电机驱动型AGV在荷电状态SOC、电机和电池效率以及整车能耗等指标上的差别。研究结果表明:相比于普通电机驱动型AGV,轮毂电机驱动型AGV的电机和电池效率更高,续驶里程更长,整车能量消耗节省了15%。     

纯电动汽车轮毂电机直驱系统的研究进展

简要介绍了轮毂电机驱动系统的概念和特点,综述了轮毂电机系统在电动汽车上的应用和发展现状,针对轮毂电机系统的关键技术问题进行了对比分析,提出了未来轮毂电机驱动系统的发展方向。     

外转子永磁同步电机式轮毂电机的设计与分析

针对电动汽车开发设计出一款结构简单、维护方便、耐用可靠的轮毂电机。根据设计需求给出了外转子轮毂电机的总体设计方案,对其主要尺寸以及整体电磁结构进行分析计算。采用Ansoft软件对槽口宽度、永磁体厚度等影响因素进行分析研究,并对改进后的磁场进行了分析,以提高电机的输出性能。最后对样机进行了计算和试验测试,设计结果与实验结果相符,表明了设计分析的正确性。     

开关磁阻电机功率变换器主电路拓扑结构研究

本文分类介绍了11种开关磁阻电机功率变换器主电路拓扑结构,分析其工作原理及优缺点,进行综合对比,最后指出未来开关磁阻电机的应用前景和功率变换器的发展方向.     

分布式驱动电动汽车轮毂设计与优化

分布式驱动电动汽车采用轮毂电机作为驱动装置,其簧下质量增加、垂向载荷增加等因素使汽车轮毂的强度和刚度都受到影响。因此,提出了对设计的轮毂结构进行有限元分析及优化。通过参数化设计轮毂结构,运用UG软件的NX Nastran模块对轮毂进行有限元分析。通过选定模型材料及属性,创建网格单元,选定最大迭代次数,结合轮毂受力情况对模型施加约束及载荷,并以满足电动汽车轮毂强度条件下轻量化为优化目标,选定变量,得出优化分析结果,完成轮毂结构优化。优化分析结果表明,该轮毂的结构设计与优化取得了较为理想的效果,对减小分布式驱动电动汽车簧下质量具有参考价值。     

开关磁阻电机功率变换器主电路拓扑结构研究

本文分类介绍了11种开关磁阻电机功率变换器主电路拓扑结构，分析其工作原理及优缺点，进行综合对比，最后指出未来开关磁阻电机的应用前景和功率变换器的发展方向。     

刊中报

PM模块、门极信号隔离驱动电路、DSP最小系统、电源模块、辅助电源、信号A/D检测接口电路及电机转速检测接口电路模块、通讯模块及驾驶控制器输入输出信号接口电路模块     

模糊控制在SR电机驱动系统中的应用

以16位单片机为核心控制器，设计了以0．75kW小功率SR电机（8／6极）为控制对象的开关磁阻电机驱动系统（SRD）。通过对开关磁阻电机（SR电机）调速系统基本原理和控制方法的分析，在电压PWM斩波控制策略的基础上，着重研究了模糊控制在本系统中的建立与实现。仿真和实验结果表明，在SRD这种非线性系统中，采用模糊控制比采用常规PID控制更显优越。