基于DSP和FOC控制算法的交流电机调速控制系统

1

作者 柯玉军 张辉 《微计算机信息》 2004年第9期33-34,137,共3页

现代电机控制的发展在提高性能、降低损耗、减少成本和其它不断出现的新的技术指标及特殊应用上的要求越来越高,因此有许多新的复杂的控制算法产生。交流电机有许多直流电机所没有的优点,但是对于交流电机的控制相对直流电机更为困难。... 现代电机控制的发展在提高性能、降低损耗、减少成本和其它不断出现的新的技术指标及特殊应用上的要求越来越高,因此有许多新的复杂的控制算法产生。交流电机有许多直流电机所没有的优点,但是对于交流电机的控制相对直流电机更为困难。而DSP的应用使得交流电机控制系统无论是在结构复杂程度、成本和效率上都有很大改观。本文结合了交流感应电机的速度控制中较为有效的控制方法即磁场导向控制(FOC)理论和TI公司的DSP控制器TMS320LF2407介绍了DSP在电机闭环控制中的应用。 展开更多

关键词 电机控制 磁场定向理论 DSP 矢量控制

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永磁同步电机FOC控制下相电流直流分量影响与抑制策略研究 被引量：4

2

作者 王向恩 黄平林 《电子测量技术》 北大核心 2024年第2期61-68,共8页

永磁同步电机在矢量控制时需要对电机相电流进行采样,采样过程中参考电平波动等诸多因素都会造成相电流中包含直流分量,此外直流电压注入法等永磁同步电机参数在线估计方法,也会在相电流中引入直流分量。本文详细分析了不同情况下直流... 永磁同步电机在矢量控制时需要对电机相电流进行采样,采样过程中参考电平波动等诸多因素都会造成相电流中包含直流分量,此外直流电压注入法等永磁同步电机参数在线估计方法,也会在相电流中引入直流分量。本文详细分析了不同情况下直流分量的产生机理,研究了直流分量对控制效果、转矩脉动、效率等性能的影响。提出一种可滤除三相交流信号中直流分量的数据处理方法,该方法对不同因素引入的直流分量均能起到良好的抑制作用,从而增加控制稳定性,降低转矩波动,仿真和应用实践验证了算法有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 foc矢量控制 直流分量 数据处理

原文传递

基于ESP32的小型轮式足球机器人结构与控制系统设计

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作者 李奎 郑胜尧 +1 位作者 刘波 王婷婷 《自动化与仪表》 2025年第2期85-88,155,共5页

针对足球机器人竞赛中原有小型轮式机器人制作成本较高的问题,设计了一款低成本,用于替代的轮式足球机器人。首先,选用脉塔智能品牌的RMD-L-4005型号电机作为足球机器人的驱动电机以替代原有的进口电机,大大降低了硬件制作成本,以ESP32... 针对足球机器人竞赛中原有小型轮式机器人制作成本较高的问题,设计了一款低成本,用于替代的轮式足球机器人。首先,选用脉塔智能品牌的RMD-L-4005型号电机作为足球机器人的驱动电机以替代原有的进口电机,大大降低了硬件制作成本,以ESP32作为下位主控,设计了一款双路直流无刷电机驱动器,采用SimpleFOC驱动方案以及UDP通信方式实现上位机对机器人运动的远程控制;其次,根据制作完成的PCB控制板尺寸,重新设计了足球机器人的本体结构,完成了整体装配形成样机;最后,对足球机器人下位机的程序和通信协议进行了设计,并对样机的通信和运动控制进行了测试实验。结果表明,电机的运行转速与上位机下发的指令一致,上下位通信正常,并且样机可以实现直线、圆弧等运动,满足预定的轨迹运动,从而可以正常用于足球机器人的竞赛中。 展开更多

关键词 足球机器人 无刷直流电机 foc矢量控制 UDP通信

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改进Terminal滑模永磁直线同步电机控制策略研究 被引量：1

4

作者 程帆 余海涛 +1 位作者 李忠坤 徐鸣飞 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第8期31-35,共5页

永磁直线同步电机(PMLSM)作为一种高阶非线性系统,需要通过优化的控制算法来实现伺服系统的高精度和快速响应。非线性控制理论对于非线性系统有较好的控制性能,其中Terminal滑模控制相比较于传统滑模控制,具有收敛精度高的特点,并保留... 永磁直线同步电机(PMLSM)作为一种高阶非线性系统,需要通过优化的控制算法来实现伺服系统的高精度和快速响应。非线性控制理论对于非线性系统有较好的控制性能,其中Terminal滑模控制相比较于传统滑模控制,具有收敛精度高的特点,并保留了滑模控制的鲁棒性。分析了PMLSM的数学模型,设计了基于非奇异Terminal位置滑模控制和一个一阶速度滑模面,通过二者的组合实现速度限幅和位置的精确响应。通过MATLAB/Simulink的仿真,结果表明,该方法下的PMLSM的改进Terminal滑模控制具有较高的控制精度和较快的响应速度,在存在外部扰动的情况下也具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 磁场定向控制 矢量控制 非奇异Terminal滑模控制

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异步牵引电机双微机矢量控制系统的研究 被引量：2

5

作者 李威 车向中 郝荣泰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期61-64,共4页

给出了一种适合于电力机车大功率场合应用的矢量控制方案，为实现该方案设计了一种基于浮点数字信号处理器ＴＭＳ３２０Ｃ３１ 和单片机８０Ｃ１９６ＭＣ双微机结构的控制系统，该控制系统充分利用了ＴＭＳ３２０Ｃ３１ 的快速浮点运算... 给出了一种适合于电力机车大功率场合应用的矢量控制方案，为实现该方案设计了一种基于浮点数字信号处理器ＴＭＳ３２０Ｃ３１ 和单片机８０Ｃ１９６ＭＣ双微机结构的控制系统，该控制系统充分利用了ＴＭＳ３２０Ｃ３１ 的快速浮点运算功能以及８０Ｃ１９６ＭＣ的ＰＷＭ 波形生成能力。实验结果表明本文所采用的双微机系统实时性好，能够完成矢量控制中复杂的运算以及ＳＰＷＭ 调制信号的产生。 展开更多

关键词 电力机车 矢量控制 双微机系统 异步牵引电机

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城轨交通用直线感应电机模糊PI矢量控制 被引量：4

6

作者 王立强 卢琴芬 +1 位作者 叶云岳 雷美珍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期734-738,共5页

本文将模糊控制的快速性与PI调节的静态无差相结合,提出一种基于矢量控制的模糊逻辑与PI结合的复合型控制器,同时设计了推力补偿器对动态纵向边端效应引起的推力的衰减进行了补偿.通过与PI调节的矢量控制系统的数值仿真结果的对比,验证... 本文将模糊控制的快速性与PI调节的静态无差相结合,提出一种基于矢量控制的模糊逻辑与PI结合的复合型控制器,同时设计了推力补偿器对动态纵向边端效应引起的推力的衰减进行了补偿.通过与PI调节的矢量控制系统的数值仿真结果的对比,验证了该复合模糊PI调节器对矢量控制下直线感应电机(LIM)动态性能的改善. 展开更多

关键词 矢量控制 磁场定向控制 模糊控制 直线感应电机 边端效应补偿

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交流传动互馈试验台与磁场定向控制和直接力矩控制的比较 被引量：8

7

作者 郑琼林 《电力电子》 2004年第2期18-21,52,共5页

双逆变器一电动机交流传动互馈试验系统是迄今为止能满足交流传动各种运行特性试验和节能要求的最有效方式。同样,磁场定向控制和直接力矩控制是迄今为止交流传动系统最典型的两种高性能矢量控制技术。根据磁场定向控制和直接力矩控制... 双逆变器一电动机交流传动互馈试验系统是迄今为止能满足交流传动各种运行特性试验和节能要求的最有效方式。同样,磁场定向控制和直接力矩控制是迄今为止交流传动系统最典型的两种高性能矢量控制技术。根据磁场定向控制和直接力矩控制的特性比较,在同一台试验机组上得到的结果,比在不同厂家的不同机组上得到的结果更有参考价值。 展开更多

关键词 电动机 磁场定向控制 逆变器 交流传动互馈试验台 直接力矩控制

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永磁同步电动机控制技术综述 被引量：4

8

作者 谢然 高常进 +1 位作者 张清鹏 卞敬 《中国特种设备安全》 2023年第1期7-11,共5页

永磁同步电动机拥有能耗低、稳定性高等优点,在现代电梯驱动系统中已经得到广泛应用。随着电力电子技术的发展,永磁同步电动机控制技术也得到了飞速发展。现如今,永磁同步电动机变频控制方法也已经从最为简单的恒压比控制(V/f)发展为系... 永磁同步电动机拥有能耗低、稳定性高等优点,在现代电梯驱动系统中已经得到广泛应用。随着电力电子技术的发展,永磁同步电动机控制技术也得到了飞速发展。现如今,永磁同步电动机变频控制方法也已经从最为简单的恒压比控制(V/f)发展为系统更加稳定的矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)。同时为优化永磁同步电动机设计、节约制造成本、提高永磁同步电动机运行稳定性,更具经济效益和实用价值的永磁同步电动机的无位置传感器控制方法已经成为研究的重点。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 恒压比控制(V/f) 矢量控制(foc) 直接转矩控制(DTC) 无位置传感器控制

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基于DSP的无速度传感器矢量控制系统 被引量：1

9

作者 肖金凤 黄守道 陈文光 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期32-34,共3页

提出一种基于模糊神经网络的模型参考自适应电机转速辨识方法,将其与SVPWM调制技术控制的变频器系统结合起来,组成了一种基于DSP的感应电机无速度传感器矢量控制系统。具体介绍了其结构及软硬件的设计。实验及仿真结果表明,该系统动态... 提出一种基于模糊神经网络的模型参考自适应电机转速辨识方法,将其与SVPWM调制技术控制的变频器系统结合起来,组成了一种基于DSP的感应电机无速度传感器矢量控制系统。具体介绍了其结构及软硬件的设计。实验及仿真结果表明,该系统动态性能好,能准确跟踪电机转速的变化。 展开更多

关键词 矢量 控制 脉宽调制/无速度传感器 场定向控制 数字信号处理器

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基于SVPWM的无速度传感器矢量控制的研究

10

作者 孙筠 《自动化与仪器仪表》 2008年第1期16-18,73,共4页

介绍了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略在无速度传感器矢量控制系统中的实现,在此基础上给出了基于DSP的全数字化调速系统,并分别建立了改进的电压型转子磁链观测模型和PI自适应速度估算模型。实验结果表明所采用的控制方法正确可... 介绍了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略在无速度传感器矢量控制系统中的实现,在此基础上给出了基于DSP的全数字化调速系统,并分别建立了改进的电压型转子磁链观测模型和PI自适应速度估算模型。实验结果表明所采用的控制方法正确可行,控制系统具有良好的性能。 展开更多

关键词 无速度传感器 空间矢量脉宽调制 矢量控制 数字信号处理器

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基于SVPWM的无速度传感器矢量控制的研究

11

作者 孙筠 《科技广场》 2007年第7期24-26,共3页

通过介绍空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略在无速度传感器矢量控制系统中的实现,在此基础上给出了基于DSP的全数字化调速系统,并分别建立了改进的电压型转子磁链观测模型和PI自适应速度估算模型。实验结果表明:所采用的控制方法正... 通过介绍空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略在无速度传感器矢量控制系统中的实现,在此基础上给出了基于DSP的全数字化调速系统,并分别建立了改进的电压型转子磁链观测模型和PI自适应速度估算模型。实验结果表明:所采用的控制方法正确可行,控制系统具有良好的性能。 展开更多

关键词 无速度传感器 空间矢量脉宽调制 矢量控制 数字信号处理器

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基于频率自适应复矢量PI控制器的PMSM电流谐波抑制策略 被引量：9

12

作者 苏锦智 张继鹏 安群涛 《电机与控制应用》 2021年第12期30-36,共7页

逆变器非线性和电机反电动势谐波给永磁同步电机(PMSM)系统引入了电流谐波,在对其特性分析的基础上,将复矢量PI控制器用于电流谐波的抑制。在磁场定向矢量控制的d、q轴电流环中,将若干复矢量PI控制器与原有PI控制器并联,其中心频率随着... 逆变器非线性和电机反电动势谐波给永磁同步电机(PMSM)系统引入了电流谐波,在对其特性分析的基础上,将复矢量PI控制器用于电流谐波的抑制。在磁场定向矢量控制的d、q轴电流环中,将若干复矢量PI控制器与原有PI控制器并联,其中心频率随着电机转速自适应调节,PI控制器调节d、q轴中的直流分量,通过复矢量PI控制器在中心频率处的高增益无静差跟踪控制d、q轴中不同频率的交流量,从而达到抑制电流谐波的目的。仿真和试验结果表明,复矢量PI控制器对电流的5、7等频次的谐波具有良好的抑制效果。 展开更多

关键词 永磁同步电机 磁场定向矢量控制 电流谐波抑制 复矢量PI控制器

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基于DSP的SVPWM矢量控制数字化变频调速系统研究

13

作者 林立 李晓静 蒋云峰 《电气传动自动化》 2004年第4期5-7,26,共4页

阐述了电压空间矢量脉宽调制和矢量控制的基本原理 ,并用DSP实现了对调速系统的全数字化控制 。

关键词 电压空间矢量脉宽调制 矢量控制 数字信号处理 变频调速 数字化

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基于泰芯TX8M2260的矢量变频器 被引量：1

14

作者 南余好 周崇熙 俞建定 《电子技术应用》 2024年第10期88-92,共5页

针对传统矢量变频器成本高、结构复杂等问题,设计了一种基于TX8M2260微控制器的矢量变频器设计方案,该方案充分利用了TX8M2260的高性能低功耗特性以及其特有的硬件加速单元(MDU),并且采用了一种结构紧凑、成本效益高且高度集成化的硬件... 针对传统矢量变频器成本高、结构复杂等问题,设计了一种基于TX8M2260微控制器的矢量变频器设计方案,该方案充分利用了TX8M2260的高性能低功耗特性以及其特有的硬件加速单元(MDU),并且采用了一种结构紧凑、成本效益高且高度集成化的硬件架构。通过对基于FOC理论的控制算法的实施和对硬件设计的优化,提出的矢量变频器在TX8M2260平台上进行了实现和实验验证。实验结果表明,所设计的矢量变频器成功实现了要求的各项功能,并具有良好的动态性能和稳定性,这进一步证实了这种矢量变频方案的方便有效。 展开更多

关键词 矢量变频器 TX8M2260 硬件加速单元 foc控制算法

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基于神经网络的混合动力车用永磁同步电机矢量速度控制研究 被引量：2

15

作者 单莹 唐百胜 《微电机》 2023年第7期29-33,共5页

混合动力汽车因其显著节省燃料、按需动力、降低排放和运行安静平稳、无排放等优点成为目前最受欢迎的汽车类型。混合汽车中应用较多的电机有无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)两大类电机,由于PMSM具有较高的效率和其固有的高功... 混合动力汽车因其显著节省燃料、按需动力、降低排放和运行安静平稳、无排放等优点成为目前最受欢迎的汽车类型。混合汽车中应用较多的电机有无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)两大类电机,由于PMSM具有较高的效率和其固有的高功率密度,可以最大限度地减少了BLDC电机的缺点,被认为具有巨大的潜力。然而,PMSM也存在非线性的驱动特性的缺点,采用传统的比例-积分-微分控制器(PID)难以进行高效的控制。基于此,本文提出了一种用于混合动力车用永磁同步电机的在线神经网络控制器,用于对负载扰动期间速度控制策略进行优化。采用Matlab进行了对比仿真,验证了该方法的有效性及优越性。仿真结果表明,采用在线神经网络控制器可以减少超调量和上升时间,较传统PID控制响应速度快,使得整车性能得到了提高。 展开更多

关键词 永磁同步电机 磁场定向控制 人工神经网络 矢量控制 混合动力汽车

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永磁交流伺服电机驱动系统在喷绘机的应用 被引量：1

16

作者 黄捷建 肖哲之 《微电机》 北大核心 2010年第9期97-100,共4页

针对高档喷绘机要求电机响应快、精度高、运行平稳等特点,设计了永磁同步电机(PMSM)及其矢量控制交流伺服驱动器。该文重点介绍了永磁同步电机和矢量控制驱动器组成的交流伺服系统。同时详细介绍了喷绘机小车轴电机负载计算方法。

关键词 交流伺服电机 永磁同步电机 foc矢量控制 喷绘机 电机选型

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新能源电动汽车用永磁同步电机角度偏移对转矩输出控制的影响分析 被引量：2

17

作者 王欢 陈学永 《小型内燃机与车辆技术》 2021年第5期32-35,共4页

目前永磁同步电机(PMSM)是新能源电动汽车主要应用的驱动装置,面向磁场的矢量控制(FOC)一直是PMSM控制的主要研究方向。首先通过理论分析证明了转子角度偏移对FOC控制精度的影响,通过台架试验测试得出一个凸极永磁同步电机在不同电流下... 目前永磁同步电机(PMSM)是新能源电动汽车主要应用的驱动装置,面向磁场的矢量控制(FOC)一直是PMSM控制的主要研究方向。首先通过理论分析证明了转子角度偏移对FOC控制精度的影响,通过台架试验测试得出一个凸极永磁同步电机在不同电流下的具体电感参数,然后使用MATLAB/simulink仿真直观展示了该电机在转子角度偏差分别为2°和4°时的转矩输出误差MAP图,分析了转子角度偏差在不同转速、不同转矩下对转矩输出的影响规律,为电机组装和电机控制器研发提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 永磁同步电机 foc 矢量控制 角度偏差 转矩误差

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基于STSPIN32F0的永磁同步电机控制器设计 被引量：1

18

作者 都庆庆 赵华山 +1 位作者 刘贵庆 梁鉴如 《上海工程技术大学学报》 CAS 2019年第1期62-67,共6页

为实现永磁同步电机(PMSM)的矢量控制,提出基于STSPIN32F0微处理器芯片的控制方案.介绍系统硬件电路和软件设计以及利用意法半导体公司(ST)推出的磁场定向控制(FOC)电机库进行软件配置的方法.该方案具有成本低、电路设计简单、实时性好... 为实现永磁同步电机(PMSM)的矢量控制,提出基于STSPIN32F0微处理器芯片的控制方案.介绍系统硬件电路和软件设计以及利用意法半导体公司(ST)推出的磁场定向控制(FOC)电机库进行软件配置的方法.该方案具有成本低、电路设计简单、实时性好、电机运转性能优异、效率高等优点. 展开更多

关键词 永磁同步电机 STSPIN32F0微处理器 矢量控制 磁场定向控制电机库

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基于SPSO的PID参数自整定速度控制

19

作者 孙波 魏勇 杨观赐 《微特电机》 北大核心 2017年第7期59-62,67,共5页

为了提高感应电机磁场定向控制(FOC)系统中的速度控制器性能,提出一种基于简化粒子群优化(SPSO)算法的PID参数自整定方法,并应用到速度控制器中。在传统PSO算法中去掉了粒子速度参数,并融入了动态惯性权重,构建了一种SPSO算法。将PID控... 为了提高感应电机磁场定向控制(FOC)系统中的速度控制器性能,提出一种基于简化粒子群优化(SPSO)算法的PID参数自整定方法,并应用到速度控制器中。在传统PSO算法中去掉了粒子速度参数,并融入了动态惯性权重,构建了一种SPSO算法。将PID控制器的3个参数编码为粒子位置,将电机速度的平方误差积分(ISE)作为适应度函数,通过SPSO算法获得最优的PID参数。根据最优参数构建FOC中的速度控制器,以实现电机的高效控制。仿真结果表明,提出的SPSO-PID控制器能够快速且稳定地控制电机速度到设定值,且对负载变化具有鲁棒性。 展开更多

关键词 感应电机 磁场定向控制 简化粒子群优化 动态惯性权重 PID参数自整定

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基于电机控制策略的纯电动两挡变速器振动特性分析 被引量：1

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作者 王德军 于洪峰 +2 位作者 华典 许成林 李之乾 《汽车电器》 2022年第5期10-13,共4页

本文基于电机传统矢量控制策略,搭建两挡变速器的虚拟样机模型,针对电机转矩脉动影响变速器振动特性问题,采用直接转矩控制策略抑制电机转矩脉动,从而实现减小变速器振动,使其换挡更加平顺。

关键词 永磁同步电机 两挡变速器 矢量控制 直接转矩控制

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