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人工血泵用空心杯电机开发与设计
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作者 闫盼盼 樊君甫 田祥博 《黄河科技学院学报》 2025年第11期35-38,共4页
针对人工血泵对驱动电机高功率密度、低损耗、快速响应及生物相容性的需求,提出一种基于空心杯结构的永磁无刷直流电机优化设计方案。通过理论分析、材料组合设计、六角形绕组优化及有限元仿真,实现了电机效率与动态性能的显著提升。研... 针对人工血泵对驱动电机高功率密度、低损耗、快速响应及生物相容性的需求,提出一种基于空心杯结构的永磁无刷直流电机优化设计方案。通过理论分析、材料组合设计、六角形绕组优化及有限元仿真,实现了电机效率与动态性能的显著提升。研究验证了空心杯电机在人工血泵应用中的可行性与优越性,为后续临床转化提供了技术基础。 展开更多
关键词 空心杯电机 人工血泵 永磁无刷直流电机 材料优化 有限元仿真
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基于内模控制器的神经网络多模型控制方法研究
2
作者 唐军 张皓 陈伟军 《微电机》 2025年第9期38-45,共8页
由于内模控制具有结构清晰、原理简单、控制参数少,易于整定和扩展等优点,能够根据偏差信号的变化,仅调节一个参数就能达到较为满意的控制效果。因此,本文以控制不同阶次及参数的直流电机模型为应用背景,利用整定好控制参数的多个内模... 由于内模控制具有结构清晰、原理简单、控制参数少,易于整定和扩展等优点,能够根据偏差信号的变化,仅调节一个参数就能达到较为满意的控制效果。因此,本文以控制不同阶次及参数的直流电机模型为应用背景,利用整定好控制参数的多个内模控制器,在线采集每个控制器的输入输出数据集,并对数据集进行优化处理后,送入神经网络进行离线训练,并将训练好的网络作为多个直流电机模型的通用控制器。Matlab仿真表明:当控制多个直流电机模型时,该控制方法与多个内模控制器相比,无超调量,且最长调节时间、上升时间、延迟时间分别为0.707 s、0.449 s、0.218 s,不仅具备每个内模控制器的单模型控制能力,而且响应速度更快、超调量更小。 展开更多
关键词 内模控制 神经网络 多模型控制器 离线训练
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三轴振镜驱动系统设计
3
作者 谭轩 谢斌 +2 位作者 刘伟 邓磊敏 李叶松 《微特电机》 2025年第7期38-43,共6页
针对激光三维微加工的同步高速高精度性能需求,提出一种基于并行处理架构的全数字控制三轴振镜驱动系统方案。采用高性能多核DSP实现双闭环位置复合控制策略,结合多核实时任务时序调度机制,提高三轴振镜同步控制性能。实验结果表明,所... 针对激光三维微加工的同步高速高精度性能需求,提出一种基于并行处理架构的全数字控制三轴振镜驱动系统方案。采用高性能多核DSP实现双闭环位置复合控制策略,结合多核实时任务时序调度机制,提高三轴振镜同步控制性能。实验结果表明,所提出的三轴振镜驱动系统方案实现了良好的位置跟踪性能,可以满足激光三维微加工要求。 展开更多
关键词 振镜驱动 数字控制 伺服系统 复合控制 三轴同步控制
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反电动势过零检测无刷直流电机转子位置新方法 被引量:39
4
作者 李自成 程善美 +1 位作者 蔡凯 秦忆 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期52-58,共7页
在对传统的反电动势过零检测原理分析的基础上,提出了一种利用线电压来实时计算反电动势的无刷直流电机(BLDCM)转子位置辨识方法。该方法抛弃了传统的反电动势过零硬件检测方法,通过检测无刷直流电机任意两路线电压,经软件实时计算,就... 在对传统的反电动势过零检测原理分析的基础上,提出了一种利用线电压来实时计算反电动势的无刷直流电机(BLDCM)转子位置辨识方法。该方法抛弃了传统的反电动势过零硬件检测方法,通过检测无刷直流电机任意两路线电压,经软件实时计算,就可以得到未导通相的反电动势过零值,再延迟30°电角度即可得到对应的换相点。对电机中点与直流母线电压中点的电位关系进行了具体推导,分析了在全桥PWM调制方式下断开相在非换相区间无电流续流的现象,从而证明全桥PWM调制方法适用于本文提出的转子位置辨识方法。该方法结构简单,不需要构造电机中点、不需要反电动势过零硬件检测和深度滤波电路。仿真和实验结果表明,本文提出的方法辨识转子位置精度较高,可以在较宽的转速范围内实现BLDCM的无位置传感器控制。 展开更多
关键词 反电动势 无位置传感器 无刷直流电机 换相 PWM
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利用SiC电致发光特性在线测量防晕层表面电场分布 被引量:14
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作者 宁叔帆 于昕哲 +3 位作者 徐阳 陈维 刘斌 陈寿田 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1120-1124,共5页
基于SiC材料电致发光强度随电场强度增大而增强的特性,提出了一种在线测量发电机定子线圈端部SiC防晕涂层表面电场分布的新方法.该方法利用绝缘塑料光纤作为受光探头,避免了探头接触防晕涂层表面时引起该处电场畸变的问题.测量装置主要... 基于SiC材料电致发光强度随电场强度增大而增强的特性,提出了一种在线测量发电机定子线圈端部SiC防晕涂层表面电场分布的新方法.该方法利用绝缘塑料光纤作为受光探头,避免了探头接触防晕涂层表面时引起该处电场畸变的问题.测量装置主要由光电转换、信号放大、信号处理单元组成.SiC防晕涂层特定点处电致发光信号波的峰-峰值Vp-p与该处电场强度E之间呈对数关系.将此测量方法用于1级和3级SiC防晕涂层,实际测量所得防晕涂层各点的电场强度值与理论计算值符合较好,误差均能控制在0.05以内,说明该方法准确度较高. 展开更多
关键词 SiC防晕涂层 电致发光 电场分布 在线测量
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基于数字PID控制的直流电机控制系统的设计 被引量:17
6
作者 王毅 王平 +2 位作者 苏伟达 郭福源 赖发春 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期59-62,共4页
利用16位微机为控制器,实现直流电机数字PID闭环速度控制.通过实验,给出PID参数的整定与系统动态特性的关系.
关键词 直流电机 数字PID控制 计算机控制
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基于阶次小波包与Markov链模型的转子早期故障诊断 被引量:6
7
作者 王国庆 牛伟 +2 位作者 成娟 翟正军 郭阳明 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期466-471,共6页
针对转子启动过程中振动信号表现为非平稳、非高斯特征及传统诊断方法精度不高的现状,将阶次小波包和Markov链模型引入转子的早期故障诊断中,提出了一种新的自适应故障诊断模型。首先利用阶次跟踪算法对瞬态振动信号重采样,得到等角度... 针对转子启动过程中振动信号表现为非平稳、非高斯特征及传统诊断方法精度不高的现状,将阶次小波包和Markov链模型引入转子的早期故障诊断中,提出了一种新的自适应故障诊断模型。首先利用阶次跟踪算法对瞬态振动信号重采样,得到等角度分布诊断信号;其次采用小波包对该信号分解——重构,提取其在各频带的能量特征向量,通过Markov链模型对其进行预测;最后通过故障实例验证,结果表明:将阶次小波包变换和Markov链模型相结合进行故障诊断是可行而有效的。 展开更多
关键词 阶次跟踪 小波包 MARKOV链模型 粒子群算法 故障诊断
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基于移动机器人直流电机驱动电路的设计与应用 被引量:14
8
作者 余晓填 杨曦 +2 位作者 陈安 解辉 黄泽毅 《微电机》 北大核心 2011年第11期37-40,共4页
直流电机驱动在移动机器人领域中具有重要意义。针对移动机器人,基于H桥功率驱动电路以及PWM脉宽调制原理,设计并实现了一种直流电机正、反转驱动调速控制电路,满足大功率直流电机驱动控制。实验表明,该驱动电路具有电路简单,抗干扰能力... 直流电机驱动在移动机器人领域中具有重要意义。针对移动机器人,基于H桥功率驱动电路以及PWM脉宽调制原理,设计并实现了一种直流电机正、反转驱动调速控制电路,满足大功率直流电机驱动控制。实验表明,该驱动电路具有电路简单,抗干扰能力强,驱动能力强的特点,可在移动机器人及其他场合得到有效的应用。 展开更多
关键词 移动机器人 直流电机驱动 光耦隔离 H桥 N沟道增强型场效应管
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无传感器汽车车窗防夹设计 被引量:12
9
作者 刘晓明 邵亚辉 +1 位作者 吴浩威 仲元红 《微电机》 北大核心 2007年第4期48-50,共3页
无传感器汽车车窗防夹系统安装在车窗框内,通过继电器驱动直流电动机运转,其电流通过AD转换送到PIC单片机内进行处理,判断车窗是否遇到障碍物,从而实现防夹功能。
关键词 直流电动机 车窗防夹 无传感器 汽车
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微型直流无刷电动机及其控制电路的研制 被引量:3
10
作者 张琛 赵小林 +1 位作者 张寿柏 蔡炳初 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期368-370,390,共4页
本文介绍了直径为2mm速度可调的微型直流无刷电动机。其主要特点为:1)采用层平面型三相绕组线圈;2)具有多极薄膜磁性转子;3)转速从50转/分到1000转/分连续可调;4)可识别磁极位置的微型薄膜变磁阻传感器。
关键词 微型直流无刷电动机 控制电路 微型电动机 定子绕组 位置传感器 磁性转子 制造工艺 静电型微电机 磁阻传感器 输出力矩
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基于响应面模型的永磁直流微电机堵转力矩稳健设计 被引量:7
11
作者 文泽军 刘德顺 +1 位作者 杨书仪 汪程鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第3期16-18,共3页
以永磁直流微电机堵转力矩作为研究对象,应用响应面法中的等径设计进行参数设计,并对设计的方案进行了样机验证。结果表明:基于响应面模型的稳健设计是提高微电机质量的一种有效途径。
关键词 永磁直流微电机 稳健设计 响应面模型 等径设计
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无刷直流电机换相转矩脉动减小及动态仿真 被引量:17
12
作者 王淑红 熊光煜 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期169-173,共5页
针对无刷直流电动机转矩脉动大的问题,提出了采用不同的PWM调制方式以及不同的重叠换相角减小换相电流所引起的转矩脉动,并运用Matlab/simulink软件对相应控制策略下的无刷直流电机进行了仿真。结果表明,增加PWM调制频率,选择合适的占... 针对无刷直流电动机转矩脉动大的问题,提出了采用不同的PWM调制方式以及不同的重叠换相角减小换相电流所引起的转矩脉动,并运用Matlab/simulink软件对相应控制策略下的无刷直流电机进行了仿真。结果表明,增加PWM调制频率,选择合适的占空比和重叠换相角时可以使无刷直流电动机的换相转矩脉动减小。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 转矩脉动 PWM调制方式 重叠换相
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基于线间反电动势的无刷直流电机转子位置估算 被引量:11
13
作者 李自成 程善美 蔡凯 《电气传动》 北大核心 2008年第11期17-20,共4页
在对传统的反电动势过零法和转子磁链G函数法估算转子位置分析的基础上,提出了一种利用线间反电动势过零原理并构造F函数来对转子位置进行估算的全新方法,并用于无位置传感器无刷直流电机控制。对线间反电动势过零检测与转子位置信号之... 在对传统的反电动势过零法和转子磁链G函数法估算转子位置分析的基础上,提出了一种利用线间反电动势过零原理并构造F函数来对转子位置进行估算的全新方法,并用于无位置传感器无刷直流电机控制。对线间反电动势过零检测与转子位置信号之间的对应关系进行了深入的分析,揭示了每一个线间反电动势的过零点即为对应的换相点。利用线间反电动势的倒数构造F函数来估算换相时刻。仿真结果表明,提出的转子位置估算方法计算简单方便,具有较高的精度,可以在全速范围内实现对转子位置的准确估算。 展开更多
关键词 线间反电动势 转子位置估算 无位置传感器控制 无刷直流电机
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基于模糊PID算法的轮式机器人驱动轮控制器设计 被引量:4
14
作者 李鑫 卢刚 +2 位作者 李声晋 周勇 李启瑞 《微特电机》 北大核心 2011年第11期57-59,64,共4页
针对无刷直流电动机驱动轮式移动机器人的调速控制问题提出了一种解决方法。简单介绍了轮式机器人的机械结构以及模糊控制理论,然后对轮式机器人控制系统进行了硬件设计,并对轮式移动机器人各驱动轮的转速闭环控制设计了模糊PID控制器... 针对无刷直流电动机驱动轮式移动机器人的调速控制问题提出了一种解决方法。简单介绍了轮式机器人的机械结构以及模糊控制理论,然后对轮式机器人控制系统进行了硬件设计,并对轮式移动机器人各驱动轮的转速闭环控制设计了模糊PID控制器。实验表明:与传统的PID控制效果比较,该模糊PID控制器能够有效提高系统的控制精度和伺服性能。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 轮式移动机器人 模糊PID控制器
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汽车发动机冷却用无位置传感器无刷直流风机系统 被引量:3
15
作者 崔巍 孙杰 +2 位作者 范洪伟 章跃进 徐美华 《微特电机》 北大核心 2011年第3期62-65,共4页
针对汽车发动机冷却应用实现了一种无位置传感器控制的四相无刷直流风机系统。该四相无刷直流电动机的A、C两相和B、D两相绕组分别采用双线并绕方式,两相间的耦合系数为1,而任意其他两相之间的互感近似为零。基于该特点,控制系统采用半... 针对汽车发动机冷却应用实现了一种无位置传感器控制的四相无刷直流风机系统。该四相无刷直流电动机的A、C两相和B、D两相绕组分别采用双线并绕方式,两相间的耦合系数为1,而任意其他两相之间的互感近似为零。基于该特点,控制系统采用半桥主电路结构可实现全桥电流的控制效果。与常规半桥无刷直流电动机系统相比,该电机系统可以实现较高的系统效率,同时也保持了低成本特点。为了进一步提高该风机系统的可靠性,采用基于软件实时采样反电势过零点的方法实现了无位置传感器控制,进一步简化了系统结构、提高了可靠性。最后,以90°电角度导通模式为例,给出了系统仿真和实验结果,验证了这一方案的可行性。 展开更多
关键词 四相无刷直流电动机 半桥控制 能量回馈 无位置传感器控制
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无刷直流电动机的全局滑模控制研究 被引量:4
16
作者 焦晓雷 黄挚雄 +1 位作者 徐保友 潘劲 《微特电机》 北大核心 2012年第6期46-49,共4页
针对传统的滑模变结构在应用于无刷直流电动机时系统的趋近模态不具有鲁棒性的缺点,提出了一种新型的具有全滑动模态的变结构控制系统,该设计方案对系统参数不确定性、外部干扰等具有较强的鲁棒性,即使系统在响应的全过程都有良好的鲁棒... 针对传统的滑模变结构在应用于无刷直流电动机时系统的趋近模态不具有鲁棒性的缺点,提出了一种新型的具有全滑动模态的变结构控制系统,该设计方案对系统参数不确定性、外部干扰等具有较强的鲁棒性,即使系统在响应的全过程都有良好的鲁棒性,滑模控制中的抖振也得到了明显的抑制。并提出采用自适应小波神经网络算法提高无位置传感器直流无刷电动机的转子位置检测精度。最后通过仿真实验证明了上述方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 全滑模变结构控制 无刷直流电动机 鲁棒性 自适应小波神经网络
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无刷直流电机反电势滑模观测及参数在线辨识 被引量:2
17
作者 史婷娜 张茜 +1 位作者 肖有文 夏长亮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期739-747,共9页
传统滑模状态观测器(SMO)性能依赖于准确的电机数学模型,电机定子电阻及电感参数偏差会对观测结果造成一定影响。针对这一问题,分析了电阻与电感偏差值对观测结果的影响形式;基于Lyapunov稳定性理论,设计了新型自适应SMO,实现了无刷直... 传统滑模状态观测器(SMO)性能依赖于准确的电机数学模型,电机定子电阻及电感参数偏差会对观测结果造成一定影响。针对这一问题,分析了电阻与电感偏差值对观测结果的影响形式;基于Lyapunov稳定性理论,设计了新型自适应SMO,实现了无刷直流电机(BLDCM)线反电势观测及定子电阻和电感参数的同时在线辨识。最后,通过仿真与实验验证了理论的正确性,证明了所提方法能够在一定程度上消除参数偏差对观测器的影响,较为迅速准确地辨识出定子电阻与电感值。 展开更多
关键词 电气工程 无刷直流电机 反电势观测 滑模状态观测器 参数辨识 Lyapunov稳定 性理论
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基于LabVIEW的无传感器直流电动机测速方法 被引量:6
18
作者 曹镇荣 袁宝国 徐冠捷 《微电机》 北大核心 2006年第6期82-84,共3页
给出了一种基于LabVIEW的无传感器直流电动机测速方法,仅配备了一块PCI-6221的数据采集卡,通过LabVIEW图形化的编程,在计算机屏幕上显示转速,制作十分简便。与普通离心式转速表对照,大部分速度区域误差小于3%,在低速区域误差小于5%。
关键词 无传感器 测速 直流电动机 虚拟仪器 LABVIEW
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双余度舵系统中的电流均衡策略研究 被引量:4
19
作者 林辉 戴志勇 马冬麒 《微特电机》 北大核心 2012年第4期10-12,15,共4页
以双余度舵系统为研究背景,以双余度无刷直流舵机为被控对象,讨论余度绕组电流不均衡的原因与危害。设计位置环、速度环和均流环的三环控制策略。着重讨论双余度无刷直流电动机余度绕组的电流均衡控制策略。建立双余度无刷直流电动机和... 以双余度舵系统为研究背景,以双余度无刷直流舵机为被控对象,讨论余度绕组电流不均衡的原因与危害。设计位置环、速度环和均流环的三环控制策略。着重讨论双余度无刷直流电动机余度绕组的电流均衡控制策略。建立双余度无刷直流电动机和舵系统的仿真模型。利用MATLAB/Simulink,对均流控制效果和舵系统性能进行仿真验证。仿真结果和实验结果表明,绕组均流控制策略设计合理,实现了双余度绕组间的电流均衡。提高了舵系统的整体性能和可靠性。舵系统跟踪曲线超调小、稳态精度高,系统整体性能优良。 展开更多
关键词 双余度无刷直流电动机 电流均衡 均流环 MATLAB/SIMULINK
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微直流电机恒速控制实验系统 被引量:3
20
作者 马忠丽 郝亮亮 文杰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第9期72-76,共5页
设计的直流电机恒速控制实验系统用STM32F103C8T6单片机作为主控制芯片,采用光电耦合使控制系统与电机系统互不干扰,用PWM(脉宽调制)控制电机转速,并用测速电机测量实时转速并反馈给控制器,通过PID计算得出保持转速不变的PWM占空比,实... 设计的直流电机恒速控制实验系统用STM32F103C8T6单片机作为主控制芯片,采用光电耦合使控制系统与电机系统互不干扰,用PWM(脉宽调制)控制电机转速,并用测速电机测量实时转速并反馈给控制器,通过PID计算得出保持转速不变的PWM占空比,实现闭环控制,系统还预留大量接口和可扩展单元以方便学生创新设计。实验证明,该系统硬件设计可靠,能保证在不同环境下电机稳定地实现恒速运转。 展开更多
关键词 直流电机 恒速控制 STM32F103C8T6单片机 PWM 增量式PID
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