对simulink特点、以及工作原理进行简单的概述, 并将simulink仿真用于电机控制系统仿真研究中,同时以一个具体实例较为深入地对其进行说明。
上传时间: 2022-05-23
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随着经济发展,步进电机在工业生产与社会生活中的应用越来越广泛,对精度的要求也在不断提高。日益扩展的实际应用需求,不仅对步进电机结构提出了更高的要求,而且对步进电机的驱动控制也提出了更高的要求。虽然步进电机存在很多的优点,但是实际应用起来也有许多的不方便,很大程度上是受到步进电机驱动器的限制。步进电机的应用必须选用与之匹配的步进电机驱动器,以满足电机对不同电流大小的要求。而且现在的很多控制器不够智能化,实际应用中,除了要选用专门的驱动器之外,还要配备一个控制器,来发送一些脉冲,或者调节一些步进电机的运行参数。大多数驱动器都无法满足高精度高效控制的需求,这些驱动器没能更好的开发出步进电机的细分等方面的潜能。由上述可知,目前常用驱动器缺乏普适性,电流大小无法满足不同类型电机的要求,细分分辨率不高,斩波频率不可调,保护功能不足,智能化程度不高。 针对步进电机存在的上述问题,本课题设计了性能较为优越的步进电机驱动系统。该驱动器采用了恒流驱动与细分驱动的原理,结合单片机与电力电子应用技术,来提高驱动器的性能。该步进电机驱动系统,硬件上包括STM32与LV8726专用芯片组成的控制电路、功率放大电路、光耦隔离电路以及USB转串口的通信电路。软件上使用VB6.0编写了驱动器的控制应用程序,通过上位机实时控制步进电机的运行状态,以提高智能化的程度。 对整个系统的测试表明,电机的实际输出波形与理论输出波形接近。优化的加速曲线的设计,使得电机在高速启动的时候,不会出现失步或者堵转的情况。通过上位机的界面,可以实时控制步进电机在各种参数下运行,并实时地切换运行状态,运行参数主要包括步进电机的速度,加速度,步距角细分,绕组电流,正反转,启动和停止,电流衰减率,上下桥臂切换的死区时间等参数。驱动器除具备以上功能之外,还具备多种保护功能,如欠压保护,过流保护,过温报警等功能。该驱动器能够驱动多种不同类型的步进电机,具有更高的输出电流,电流无极可调,具有更高的细分分辨率。能够满足多场合下,高精度高效的应用需求。
上传时间: 2022-05-29
上传用户:qdxqdxqdxqdx
于无刷直流电机的驱动的基本原理,很多教材和文档都已经讲得很清楚了,特别是坛上网友提供的:《无刷直流(BLDC)电机基础》(MicroChip公司,编号AN885)、《Brushless DC Motors Made Easy》(Freescale公司,编号PZ104)和Atmel公司的编号为:AVR194、AVR491、AV R 4 9 2的几篇文档,都写得很不错,深入浅出,很适合入门的初学者学习。稍后我会给出它们的下载链接(见附录一)。不过一上来就让读者自己去看文档,貌似不太厚道,那我这里还是辛苦一下,把各篇文档的精华部分抽取出来,重新组织一下,给大家一个关于无刷电机的比较概要的认识。
标签: 直流电机
上传时间: 2022-06-07
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遥控采用315/433MHZ玩具常用遥控,单片机采用低成本STM32F030F4P6 电机驱动芯片采用德州仪器H桥电机驱动芯片DRV8833当然可以用过程HR8833替换。主要实现用315/433MHZ遥控器实现遥控小车前进后退转弯动作很简单的小车,可以作为遥控小车学习入门使用,便于以后学习遥控平衡车等。STM32F030F4遥控DRV8833双电机驱动小车系统设计框图
上传时间: 2022-06-10
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四轴飞行器又称四旋翼飞行器、四旋翼直升机,简称四轴、四旋翼。这四轴飞行器(Quadrotor)是一种多旋翼飞行器。四轴飞行器的四个螺旋桨都是电机直连的简单机构,十字形的布局允许飞行器通过改变电机转速获得旋转机身的力,从而调整自身姿态。电机1和电机3逆时针旋转的同时,电机2和电机4顺时针旋转,因此当飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。四轴飞行器是一个在空间具有6个活动自由度(分别沿3个坐标轴作平移和旋转动作),但是只有4个控制自由度(四个电机的转速)的系统,因此被称为欠驱动系统(只有当控制自由度等于活动自由度的时候才是完整驱动系统)。不过对于姿态控制本身(分别沿3个坐标轴作旋转动作),它确实是完整驱动的。与直升机相比,四轴飞行器可以实现的飞行姿态较少,不过基本的前进、后退、平移等状态都可以实现。但是四轴飞行器的机械结构远远比直升机简单,维修和更换的开销也非常小,这让四轴飞行器有了比直升机更大的应用优势。自动控制原理为了保持飞行器的稳定飞行,在四轴飞行器上装有3个方向的陀螺仪和3 轴加速度传感器组成惯性导航模块,可以计算出飞行器此时相对地面的姿态以及加速度、角速度。飞行控制器通过算法计算保持运动状态时所需的旋转力和升力,通过电子调控器来保证电机输出合适的力。
上传时间: 2022-06-11
上传用户:jason_vip1
STM32F103C8T6最小系统板,引出所有IO引脚,正面背面都带2.54排针,此最小系统板原来是用于自己DIY些电子小玩意的主控板,如果每个DIY都焊接个STM32上去就很浪费了,所以就制作了这个最小系统板,尺寸4.5x5cm。电路板使用该最小系统时,可将原理图和PCB的排针封装另存,在新电路板中调用此排针封装。电路尺寸小,适合作为比赛用的核心板,STM32F103C8T6是ST旗下的一款常用的增强型系列微控制器,适用于:电力电子系统方面的应用,电机驱动,应用控制,医疗,手持设备,PC游戏外设,GPS平台,编程控制器(PLC),变频器,扫描仪,打印机,警报系统,视频对讲,暖气通风,空调系统,LED 条屏控制。STM32F系列属于中低端的32位ARM微控制器,该系列芯片是意法半导体(ST)公司出品,其内核是Cortex-M3。该系列芯片按片内Flash的大小可分为三大类:小容量(16K和32K)、中容量(64K和128K)、大容量(256K、384K和512K)。芯片集成定时器Timer,CAN,ADC,SPI,I2C,USB,UART等多种外设功能。
上传时间: 2022-06-11
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在现代社会,自动控制系统遍及我们生活领域的各个方面,如在工业自动化中的应用:轧钢设备、机床设备、矿井设备、数控设备、工业机器人等等。而这些设备应用的动力系统基本都是直流电机,因此直流电机在当今工业领域得到了广泛的应用。 直流电机是最早发明并得到广泛应用的电机中的一种。在各种类型的电机中,直流电机因良好的启动性能、制动性能和调速性能而在航天、工业、数字化控制等领域得到了广泛应用。PWM(脉宽调制)调速技术是直流电机最常用的一种调速技术,PWM调速技术具有调速精度高、调速响应快、范围广和平滑调速以及节约电能的优点,因而PWM技术是直流电机的主流调速技术之一。 论文主要介绍直流电机调速系统,该系统是基于STC89C52RC微控制器发生PWM信号并输出给驱动模块L298来实现控制直流电机的调速系统。其中主要介绍单片机STC89C52RC的特点和应用以及PWM的工作原理和实现方法。还介绍了通过改变PWM信号占空比来实现直流电机调速以及怎么利用单片机改变占空比(具体见程序中)。其次介绍了4个独立按键,这4个按键与单片机的4个引脚相连接,通过单片机对这4个引脚进行实时扫描,单片机根据按键的状态发出不同的命令产生PWM信号,同时将PWM信号作为输入信号输入给驱动芯片L298,然后以L298的输出作为直流电机的电压输入来控制电机的启动、停止、加速、减速以及正向运转、反向运转。 最后是程序的设计,主要程序包括键盘扫描、PWM信号的产生、单片机定时器0的设置等方面,具体内容见本设计程序。
上传时间: 2022-06-11
上传用户:trh505
随着近年来传动系统的发展,多电机传动已被越来越广泛地应用于各种领域中。为了提高多电机传动系统的动态和稳态性能,以及满足一些特定系统对于多电机精确同步的要求,多电机同步控制方法的研究也变得越来越重要。目前,有许多方法用来研究多电机同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作为速度同步补偿器的控制算法,使用遗传算法来整定PID的参数范围,解决了多电机同步控制系统中多电机速度的同步控制问题。本文首先分析了多电机同步控制的原理及其特点,根据偏差耦合控制策略的优点,确立了基于模糊PID补偿器的多电机同步控制策略,提出了模糊PID补偿器的设计方法。其次,利用罗克韦尔实验室现有的设备,构造了一个与生产现场类似的试验环境,设计了电机同步控制系统的实验平台。在单个永磁同步电动机调速系统的基础上,实现了多电机同步控制。基于实验平台,分别对硬件和软件部分进行了设计,其中包括控制系统网络的组建和硬件连线的设计和对运动控制模块进行组态以及运动控制梯形图的编制。根据本文设计的多电机同步控制方法在保证系统具有优良抗干扰性能的同时,使系统获得了较好的跟随性能及同步跟踪精度。经过Matlab的仿真以及实验结果说明了本文设计的控制算法的有效性和实用性。最后,总结了所做的研究工作,并对多电机同步控制系统中存在的其它问题进行了简单的分析,以及对未来研究方向进行了阐述。关键词:多电机同步控制;:模糊PID;遗传算法;永磁同步电动机;偏差耦合控制
标签: 模糊PID补偿器
上传时间: 2022-06-18
上传用户:zhaiyawei
摘要步进电机广泛应用于数控机床,加工中心等各种自动化控制系统中,随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在国民经济各个领域都有应用。PLC(可编程序控制器)是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一门新兴技术,是实现工业生产、科学研究以及其他各个领域自动化的重要手段之一,应用十分广泛,是现代工业控制的三大支柱之一。本设计是用PLC实现三相六拍步进电机驱动过程控制,使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高,而且系统构成十分灵活,便于在线修改。第一章课题任务分析1.1三相六拍步进电机概况一般电机都是连续旋转,而步进电机却是一步一步转动的,故叫步进电机。步进电机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,该电机就转过一定的角度,因此步进电机是一种把脉冲信号变为角度位移的执行元件。步进电机有多种通电方式,以下介绍三相六拍步进电机通电方式的基本原理(以转子四个齿为例,即齿距角为90");
上传时间: 2022-06-22
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本文首先就永磁同步电机弱磁控制的国内外发展现状和未来发展趋势进行了简单介绍,建立了永磁同步电机在旋转坐标系下的动态模型,介绍了常用的矢量控制策略,并通过控制效果对比引出永磁同步电机弱磁控制方法。然后,详细介绍了永磁同步电机的弱磁控制原理,并对弱磁控制的约束条件、弱磁控制区间的电流给定及现有弱磁控制策略做了简单的介绍,推导了电机在恒转矩控制和弱磁控制阶段中永磁同步电机电流矢量在电流平面的运行轨迹及其相关说明。深入研究了基于电压反馈的永磁同步电机弱磁控制算法。最后,基于电压反馈弱磁算法对控制系统建模,构建了以SVPWM为调制算法,基于电压反馈的永磁同步电机弱磁控制系统框图,对框图中的关键模块进行了分析和设计,并借助Matlab/Simulink 软件对控制系统进行了建模和仿真,仿真结果验证了基于电压反馈的弱磁控制方法的可行性和有效性。并由仿真结果分析指出基于电压反馈弱磁控制策略的不足点,从而为该弱磁控制策略的进一步完善提出新的思路。关键词:永磁同步电机,SVPWM调制,弱磁控制,电压反馈,Matlab/Simulink仿真
上传时间: 2022-06-24
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