基于DSP和CPLD的无刷直流电机控制系统设计电气与自动化电气与自动化

无刷直流电机具有非线性、多变量、强耦合等特点,采用传统控制系统的控制算法有局限性,往往达不到预期的控制效果。根据特种水下航行器的使用要求,设计了一种无刷直流电机的控制系统方案,基于数字信号处理器（DSP）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和智能功率模块（IPM）,采用提前换向控制算法,满足了电机控制系统不断增加计算速度和逻辑处理实时性的要求,简化了逻辑处理流程,实现了无刷直流电机的高效运行。经实验验证,电机系统效率高达92%,稳定性好、控制灵活,该系统可用作特种水下航行器的无刷直流电机控制装置。     

基于DSP和CPLD的无刷直流电机控制系统设计

无刷直流电机具有非线性、多变量、强耦合等特点,采用传统控制系统的控制算法有局限性,往往达不到预期的控制效果。根据特种水下航行器的使用要求,设计了一种无刷直流电机的控制系统方案,基于数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)和智能功率模块(IPM),采用提前换向控制算法,满足了电机控制系统不断增加计算速度和逻辑处理实时性的要求,简化了逻辑处理流程,实现了无刷直流电机的高效运行。经实验验证,电机系统效率高达92%,稳定性好、控制灵活,该系统可用作特种水下航行器的无刷直流电机控制装置。     

自主潜航器姿态控制力矩陀螺群的DSP控制系统设计

传统舵面执行机构在自主潜航器低速或零速状态时对其进行姿态控制舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺(CMG)作为自主潜航器的姿态控制执行机构,其中驱动系统由4台高速无刷直流电机及4台减速电机组成。考虑到自主潜航器对控制力矩陀螺电机的性能要求,设计了以数字信号处理器(DSP)TMS320F2812为核心的永磁无刷直流电机与蜗轮蜗杆减速电机调速控制系统,包括DSP主控模块、PWM光电隔离模块、驱动模块、JTAG接口模块、RS-232串行通信模块等硬件电路及系统上、下位机的控制软件程序。设计并制作了外围电路板,实现了对无刷直流电机驱动的陀螺转子进行启动停止、转速给定、转速测量等控制任务,以及蜗轮蜗杆减速电机驱动的陀螺框架启停及正反转响应迅速。试验表明,所设计的DSP控制系统能较好地满足自主潜航器姿态控制需求。     

基于软件锁相环的无刷直流电机速度控制器设计

无刷直流电机系统具有转矩电流比高、转速高、动态性能好、可靠性高和易于控制等优点,在中小功率驱动场合应用广泛;但缺点是转矩脉动大并易造成速度波动,目前普遍采用的速度-电流双闭环PI控制在无刷直流电机用于某些负载变化率大及大惯量的速度控制模式下时,可能因速度不稳带来震动、谐振、噪声等问题,文中给出一种基于DSP的改进型双闭环串级控制法,利用速度环增加软件锁相环的方法,有效改善了传统速度电流PI调节器在无刷直流电机大惯量负载中存在的转速波动问题,在实际应用中具有良好的速度控制精度和稳定性。     

大型船用无刷直流电机转矩脉动抑制方法

针对大型舰船用无刷直流电机在运行过程中会出现转矩脉动的问题,设计基于开通角的大型舰船用无刷直流电机转矩脉动抑制方法,提高大型舰船用无刷直流电机转矩脉动抑制能力。构建舰船用无刷直流电机数学模型,在该模型基础上分析舰船用无刷直流电机的换相过程中电流变化情况,针对换相产生的转矩脉动,采用开通角控制开通相的开通时间,实现大型舰船用无刷直流电机转矩脉动抑制。实验结果表明：在电机低速和高速运行时,分别采用推迟开通相开通时间、提前开通相开通时间等方式,抑制大型舰船用无刷直流电机转矩脉动,该方法可有效抑制电机转矩脉动,满足不同工况下电机运行的需求,保障大型舰船用无刷直流电机安全运行。     

小型船舶直流无刷推进器控制系统

目前交通船中绝大部分仍是柴油机船舶,柴油机船舶具有噪音大、污染环境、效率低下等缺点,不符合环保节能的要求,应该大力推广基于蓄电池供电方式的小型船舶。无刷直流电机与永磁同步电机相比,在功率相同情况下,输出转矩更大但输出脉动也会更大。无刷直流电机不仅控制简单、故障率低,而且成本低廉,输出脉动可以得到抑制,完全可以作为小型短途船舶的推进电机。本文根据小型船舶特点,提出一种以DSP为核心的永磁磁无刷直流推进电机控制器设计方案。     

水下航行器低速无刷直流电机调速控制

以提升水下航行器低速无刷直流电机调速控制技术水平为目的,提出水下航行器低速无刷直流电机调速控制方法。通过水下航行器低速无刷直流电机数学模型,利用该数学模型输出低速无刷直流电机数学模型调速控制参数,然后设计模糊PID控制参数,利用麻雀搜索算法整定该模糊PID控制参数,通过调节输入值和实际反馈值的偏差,实现水下航行器低速无刷直流电机调速控制。实验结果表明,该方法计算水下航行器低速无刷直流电机电磁功率数值与实际值差值较小,对模糊PID控制参数整定能力较强,并可有效控制水下航行器低速无刷直流电机调速,且响应迅速超调量小,应用效果较佳。     

永磁无刷直流电机霍尔位置传感器的安装

永磁无刷直流电机在各行各业的应用越来越广泛。在永磁无刷直流电机中，霍尔位置传感器经常用来测量电机的转子位置和转速。转子位置传感器的安装精度直接关系到永磁无刷直流电机的运行，因此如何安装传感器是非常重要的。本文结合作者多年从事无刷直流电机开发的经验，提出了简便易行的霍尔位置传感器安装方法。     

无刷直流电机供电系统的电磁干扰分析及抑制

本文讨论了无刷直流电机供电系统的电磁干扰问题;分析了无刷直流电机整流逆变器电磁干扰产生的原因,并在此基础上提出了抑制整流逆变器中电磁干扰的方法。抑制无刷直流电机供电系统中电磁干扰问题对提高电机正常运行和稳定性有极为重要的意义。     

无刷直流电机无传感器控制系统建模与仿真

开发无刷直流电机高性能控制系统，仿真是缩短开发周期的一个重要环节。针对无刷无传感器直流电机控制系统的结构特点，建立了仿真模型，仿真结果比较理想。     

DSP内部ADC模块在直流无刷电机控制系统中的运用

通过分析比较直流无刷电机控制系统中需要处理的单极性模拟信号和双极性模拟信号的特点,结合数字信号处理器（DSP）内部集成模数转换（ADC）模块引脚特点,给出了对应的外围处理电路及DSP内部软件算法。经TMS320F2812芯片试验验证处理电路满足对信号进行预处理的要求,软件算法不但提高了采样的精度,同时拓宽了ADC的处理范围,实现了双极性模拟信号相位的分辨。     

无刷直流电机无位置传感器直接转矩控制

本文提出了一种将直接转矩控制应用于无刷直流电机的无位置传感器控制方法。需观测无刷直流电机的直流母线电压及定子侧的三相电流,从而估算出电机的磁链、转矩以及位置角,再根据转矩、d-q坐标系上的电流分量以及转子位置信息来选择相应的电压空间矢量,以实现对无刷直流电机的控制。仿真和实验结果表明本文提出的控制方法有效可行。     

一种基于RBF神经网络无位置传感器控制

利用人工神经网络在处理非线性、不确定问题上的优势,提出一种基于FRA优化的RBF神经网络实现无刷直流电机的无位置传感器控制,通过对电机相电压和相电流的映射,估算出准确的电机换相信号。实验结果验证了本文方法的有效性。     

正弦波永磁无刷直流电动机采用电流控制的研究

依据永磁无刷直流电动机的数学模型及其转矩特性,文中提出一种正弦波永磁无刷直流电动机的控制采用电流控制方式的策略,然后利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对该控制系统进行建模与仿真研究.     

基于DSP的舰船直流电机弱磁调速系统研制

文章介绍了基于TMS320LF2407的船用直流电机转速稳定系统,实现了对直流电机运行的有效控制。为了提高电机的转速稳定性和安全可靠性,所设计的控制系统具有软启动、最小弱磁限制、转速闭环PI调节、系统工作异常保护等功能,取得良好的控制效果。     

三相永磁无刷电机起动控制研究

本文分析了的120°导通三相逆变器的SVPWM控制特性,提出了基于SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器的三相永磁无刷直流电机（BLDCM）的起动控制方法。在Matlab/Simlink环境下,建立了三相永磁BLDCM起动控制系统的仿真模型并进行了仿真。仿真结果表明该起动控制方法不但能有效控制起动电流大小,而且能改...     

无刷直流电动机中霍尔位置传感器的设计与应用

主要介绍直流无刷电动机位置转换中所使用的霍尔位置传感器的结构、分类和工作原理,给出了霍尔位置传感器的构成原则,提出了霍尔位置传感器在无刷直流电动机中的设计应用方法.     

六相永磁无刷直流电动机的仿真研究

根据六相永磁无刷直流电动机的数学模型,利用仿真软件PSIM建立了六相永磁无刷直流电动机的通用仿真模型.并以一套20kW、6相永磁无刷直流电动机系统为对象进行了仿真研究.通过仿真实验验证了模型的正确性.     

永磁直线直流电机控制系统设计与实验研究

本文详细介绍了基于DSP TMS320LF2407的永磁直线直流无刷电动机硬件设计和PWM控制方法,给出了电机的控制程序流程,试验结果表明该方法简单可行。