基于DSP的无刷直流电动机控制系统的研究

介绍了以DSP芯片TMS320C240为核心的永磁无刷直流电动机控制器的设计。采用双闭环调速理论对无刷直流电动机进行控制，并对各部分硬件电路及软件结构及通讯协议做了较详细的论述。     

基于DSP的轮式特种车辆电动助力转向控制系统的设计

介绍了轮式特种车辆用电动助力转向系统的组成以及助力力矩的控制策略。给出了以无刷直流电动机为助力电动机,以DSP电动机专用控制芯片TMS320LF2407A为核心的控制器设计方案,介绍了主控制器和助力电动机驱动部分的硬件电路设计及软件流程。试验结果,表明本文所提出的设计方案具有较高的可靠性以及良好的助力特性。     

馈能悬架自适应离线神经网络逆控制

在馈能悬架系统馈能回路中引入Boost/Buck型DC-DC变换器,将DC-DC变换器的非线性数学模型描述为稳态分量和扰动分量之和,设计了自适应离线神经网络逆控制器。控制器由离线神经网络逆控制器和自适应控制器组成,离线神经网络逆控制器产生直流变换器的稳态输入,并利用变换器的稳态分量产生训练离线神经网络逆控制器的样本,自适应控制器产生补偿系统参数变化和不确定性扰动的动态输入。在此基础上,对控制器的性能进行了快速控制原型试验验证。最后,对馈能悬架进行了仿真研究。结果表明,自适应离线神经网络逆控制器能够使电动机电磁阻尼力较好地跟踪理想力,改善车辆的舒适性和平顺性,并有效地回收部分悬架振动能量,实现自供能控制。     

基于同步整流的光伏水泵数字控制

根据光伏水泵无刷直流电动机驱动实际需要,提出一种数字控制器解决方案.为降低控制器续流损耗,基于同步整流技术采用MOSFET代替体二极管续流,并可降低控制器温升,提高系统可靠性.研究了改进的无差拍控制策略,采用自适应无轨迹卡尔曼滤波方法(Adaptive UKF)在线辨识、修正系统参数,以改善力矩电流控制效果.仿真和实验结果表明,该方案易于数字实现,参数辨识有效,电流控制精度高.提高了系统运行性能.     

车载电源多电动机测试平台耦合分析与解耦控制研究

为研究纯电动汽车车载电源性能在环测试,提出了由异步电动机-直流电动机组成的测试平台,是集机、电、磁于一体的复杂机电耦合系统。首先对该测试平台进行了机电耦合分析,建立了其机电耦合模型。根据α阶积分逆系统原理构建了伪线性系统,实现了对该复杂机电耦合系统的线性化。在此基础上,将自适应模糊神经网络与逆系统结合,构造出自适应模糊神经网络逆系统对原系统进行解耦控制。仿真和实验结果表明:自适应模糊神经网络逆系统控制取得了较好的解耦效果;异步电动机的反馈转速和直流电动机的反馈转矩均较好地跟踪了参考转速和参考转矩。此外,通过该测试平台可得到在整个循环工况中与异步电动机相连的电池电压、电流以及功率的变化曲线,为复合电源的在环测试提供了理论依据。     

直流无刷电动机的工作原理

永磁同步电动机的转子采用永久磁铁,使得转子磁场在空间的分布可分为正弦波和梯形波两种：一种为正弦波形;另一种为梯形波。习惯上将正弦波永磁同步电动机组成的调速系统称为正弦型永磁同步电动机（PMSM）调速系统;而由梯形波（方波）永磁同步电动机组成的调速系统,在原理和控制方式上基本与直流电动机类似,故称这种系统为直流无刷电动机（BLDCM）调速系统,方波同步电动机又称为直流无刷电动机（或方波电动机）。     

基于单片机PIC18F2431的无刷直流电动机控制系统

本文以无刷直流电动机（BLDCM）为研究对象,阐述了BLDCM的控制原理,并给出了BLDCM控制系统的硬件和软件的实现方法。在闭环控制中采用了比例和积分（PI）控制,起到了良好的效果。     

车辆底盘集成控制系统的电动机控制

为协调车辆操纵稳定性和行驶平顺性,在分析半主动悬架和电动助力转向工作原理的基础上,研制出以嵌入式系统为平台的车辆底盘系统集成控制器。硬件上对悬架可调阻尼减振器的步进电动机和转向系统的直流电动机进行控制设计;软件上运用模糊控制和PID控制算法,在Code Warrior集成开发环境下结合超级终端对软硬件进行联调。试验结果表明,控制器运行可靠,电动机控制正确、效果明显,集成控制下车辆的操纵稳定性和平顺性得到改善。     

基于FPGA的无刷直流电机控制系统

文章偏重解析无刷直流电机的内部构造、工作方式和控制原理,并研究基于FPGA的无刷直流电机控制系统.其基本原理是FPGA输出的PWM波首先经过推挽放大电路,然后启动六个功率管,由功率管组成的三相全桥式逆变电路控制电机定子的各相通断,其偏差经电流调节后的信号控制PWM占空比,完成无刷直流电动机的速度与电流控制.     

电驱动卷盘式喷灌机驱动与控制系统

针对现有电驱动卷盘喷灌机无法实现作业信息无线物联和控制的问题,设计了一种基于手机APP的卷盘式喷灌机无刷直流电动机驱动与控制系统.以直流电动机代替机械式水涡轮作为卷盘喷灌机的驱动装置,分析并建立了卷盘喷灌机现场作业工况模型;采用STM32作为系统控制器,引入了增量式PID电动机调速,设计了可以远程监控卷盘喷灌机作业的手机客户端,系统完成自动校正.经过试验测试表明,驱动电动机可以稳定在设定转速上,在10%的负载扰动下转速可以较快回到设定值,手机客户端可以远程监控卷盘喷灌机的运行剩余时间、PE管长度电动机转速、卷盘转速和PE管回收速度等作业信息,为实现喷灌机智慧灌溉提供了前台保障.     

自动离合器的变结构控制方法研究

针对电动机驱动车辆自动离合器系统非线性的特点，设计了变结构控制器，以改善自动离合器的控制特性。仿真结果显示，设计的控制系统能够得到很好的控制效果，对参数的变化具有良好的适应性。     

电动拖拉机控制器研究进展

电动拖拉机是当前电动低速车辆的一个发展方向,国内相关高校针对电动拖拉机控制器进行了一定的研究。在分析电动拖拉机控制器研究现状的基础上,提出基于滑模变结构的无刷直流电机通过调节转矩以达到稳定车速的目的,为国内控制器的发展提供参考。      

汽车AMT自动离合器的局部线性化模糊滑模控制

由于受离合器的非线性动态特性、外部扰动以及参数时变等因素的影响，实现自动离合器的精确接合过程控制非常困难。采用局部线性化模糊滑模控制器（RWLFSMC）实现对无刷直流电动机驱动的自动离合器位置控制，RWLFSMC采用局部线性化技术来减少模糊规则数，同时设计缩放因子调整器来调整输出增益，保证控制器的实时性和有效性。数值模拟结果表明，与传统的模糊滑模控制器（FSMC）相比，RWLFSMC具有良好的轨迹追踪性能，此外对外部扰动、时延、参数时变等具有较高的鲁棒性。     

直流无刷电机电流检测技术的研究

近几年，永磁直流无刷电机的应用越来越广泛，出现了多种控制系统。为此，分析了已有的各种直流无刷电机电流检测技术，提出了改进的方法，并通过轮毂式电机在电动汽车上进行实验研究，验证了该方法的有效性。     

无刷直流电动机控制电动助力转向系统的研究

介绍了用无刷直流电动机控制电动助力转向系统的组成、系统数学模型的建立、模糊控制方法的选择以及系统仿真分析和仿真结果.给出了以无刷直流电机为助力电机,以模糊控制方法为设计方案,介绍了仿真结果所得的仿真曲线.试验结果表明所提出的设计方案具有较高的可靠性以及良好的助力特性.     

电动气吸式排种器的电机转速特性研究

为了能够实现电动排种器的精量播种,提高播种的均匀性和产量,针对电动气吸式排种器转速与电机转速之间的问题,提出了一种双闭环控制系统配合转矩计算的新方法。该方法在无刷直流电机特性研究与负载转速、转矩计算的基础上,确定各个参数与相应函数,通过PID控制策略对电机转速进行控制,并在Mat Lab/Simulink软件上对电动机的双闭环控制系统建立了仿真模型并进行仿真。结果表明:系统能够较好地监测转子转速,具有良好的稳定性,且系统反馈转速与排种器转速计算吻合。搭建了连接电动气吸式排种器的无刷直流电机控制系统试验平台,结果表明:试验数据和仿真结果较为接近。该方法能够良好地调节电机转速同步排种器转速,验证了该方法的有效性与实用性。     

基于MSP430的无刷直流电机调速系统设计

MSP430单片机为核心的无刷直流电机调速系统的设计,包括无刷直流电机调速系统的构成,其控制策略及硬件电路等。实现了无刷直流电机稳定的静态工作特性及快速的动态调速响应。实验结果表明,该系统能很好地实现无刷直流电机的动态调速响应及稳定的静态工作性能。     

气吸式电驱动排种器的电机控制系统

为了提高气吸式电驱动排种器的电机控制系统特性,在分析无刷直流电机数学模型的基础上,采用滞环控制与SMC滑膜控制策略结合的方法,对电机转速进行控制,并在MatLab/Simulink软件上对驱动电机的控制系统建立了仿真模型。仿真结果表明:驱动电机控制系统可在0.2s内快速响应,0.4s时突加负载,驱动电机的转速基本没有变化,启动与加载时运行平稳。     

基于BP神经网络PID的移栽机双闭环调速系统

为保证提高移栽机机械手行走速度的同时不失鲁棒性,选用直流电机作为驱动电机,并根据其动作时电流反馈、转速反馈、滤波、整流等多环节的传递函数简化模型设计了基于电流环和转速环的双闭环调速系统模型。引入BP神经网络自学习的控制策略,其中选取BP神经网络PID控制器取代转速环中的PI环节,并在MatLab中采用S函数嵌套控制器模块的方式搭建了基于直流电机双闭环系统仿真模型。结果表明:比较加入BP神经网络算法优化前后的双闭环调速系统响应曲线,优化后的模型超调量由4.3%降为0,过渡时间由2s以上缩短至2s,电机调速系统稳定性和鲁棒性得到提高,整排机械手启动时间更短、速度更快且能准确抓取目标。     

用于EPS的无刷直流电机控制系统的Simulink建模与仿真

在介绍了采用无刷直流电机的电动助力转向系统,并建立相应电机数学模型的基础之上,利用Matlab/Simulink中的SimPowerSystems工具箱以及S-函数等搭建了无刷直流电机电流单闭环控制系统的仿真模型,并对该模型进行了仿真分析。根据仿真结果,该模型满足理论分析,能够获得良好的各相绕组的电流曲线、反电动势曲线、转速曲线和转矩曲线等,可以用于进一步对电动助力转向系统的研究。