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火炮伺服驱动器SiC MOSFET损耗建模及分析
1
作者 梁炳炎 马捷 +3 位作者 周鑫 张高生 唐杰 肖文山 《兵器装备工程学报》 北大核心 2026年第2期172-181,共10页
火炮伺服驱动器是实现火炮高精度瞄准的关键组成部分,其效能直接影响火炮的射击精度。在驱动器电能变换过程中,功率器件损耗不仅影响系统效率,还会导致系统发热,从而影响驱动器热设计和工作可靠性。针对火炮伺服变负载应用背景,根据SiC ... 火炮伺服驱动器是实现火炮高精度瞄准的关键组成部分,其效能直接影响火炮的射击精度。在驱动器电能变换过程中,功率器件损耗不仅影响系统效率,还会导致系统发热,从而影响驱动器热设计和工作可靠性。针对火炮伺服变负载应用背景,根据SiC MOSFET双向导通特性,对火炮驱动器的功率损耗进行了定量分析。基于火炮伺服工况、永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)数学模型,研究了火炮伺服负载特性;根据空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略、SiC MOSFET器件损耗模型,建立了动态负载工况下伺服驱动器损耗理论模型;在此基础上,研究了火炮角度调转和正弦运动控制2种典型伺服工况下的驱动器功率损耗特性,并搭建了火炮伺服系统仿真模型,对动态负载工况驱动器功率损耗特性进行了试验验证。 展开更多
关键词 火炮伺服工况 伺服驱动器 SiC MOSFET 变负载 功率损耗
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一种伺服电动机控制系统的设计
2
作者 吕栋腾 黄旭 《电工技术》 2025年第12期7-9,共3页
伺服电动机因其良好的机械和电气特性被广泛应用于高精度控制系统。设计了一种基于PLC的伺服电动机控制系统,S7-1200PLC作为主控制器,V90伺服驱动器配合1FL6伺服电动机,触摸屏创建友好人机界面,通过TIA博途软件完成硬件组态、网络通信... 伺服电动机因其良好的机械和电气特性被广泛应用于高精度控制系统。设计了一种基于PLC的伺服电动机控制系统,S7-1200PLC作为主控制器,V90伺服驱动器配合1FL6伺服电动机,触摸屏创建友好人机界面,通过TIA博途软件完成硬件组态、网络通信和程序设计。该系统经综合调试,控制精度高且运行稳定可靠,可有效提高设备工作效率。 展开更多
关键词 伺服电动机 伺服驱动器 控制系统 PLC
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直流供电伺服驱动器母线电压纹波研究 被引量：1
3
作者 梁炳炎 马捷 +2 位作者 张高生 肖文山 齐志强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第6期2371-2378,共8页
伺服驱动器功率器件开关切换会导致母线电压产生纹波,可能造成永磁同步电机伺服驱动系统性能下降、电磁干扰以及谐波问题。为应对上述问题,针对直流供电伺服驱动系统,分析研究了功率器件开关过程对母线电压纹波的影响。首先根据永磁同... 伺服驱动器功率器件开关切换会导致母线电压产生纹波,可能造成永磁同步电机伺服驱动系统性能下降、电磁干扰以及谐波问题。为应对上述问题,针对直流供电伺服驱动系统,分析研究了功率器件开关过程对母线电压纹波的影响。首先根据永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)工作原理与空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法,分析了母线电容的纹波电流;然后根据电荷守恒定律,理论分析了七段式和五段式SVPWM调制方式下母线电容容量与母线电压以及电流幅值之间的关系,给出了其简化表达式。最后,通过仿真试验对理论结果进行了验证。 展开更多
关键词 直流供电 伺服驱动器 母线电压纹波 母线电容 空间矢量脉宽调制算法
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集成电液伺服驱动器轨迹跟踪方法研究
4
作者 牛博英 王胜曼 孙晓燕 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第11期31-35,共5页
为了抵御干扰力对集成电液伺服驱动器的影响,控制其对预设轨迹的跟踪准确性,这里提出了一种采用自适应滑模控制的集成电液伺服驱动器轨迹跟踪方法。通过分析集成电液伺服驱动器的结构,明确了其工作原理。根据执行器活塞的位移,求取了液... 为了抵御干扰力对集成电液伺服驱动器的影响,控制其对预设轨迹的跟踪准确性,这里提出了一种采用自适应滑模控制的集成电液伺服驱动器轨迹跟踪方法。通过分析集成电液伺服驱动器的结构,明确了其工作原理。根据执行器活塞的位移,求取了液压执行器不同侧压力的动态方程,进而计算了通过4/3方向比例控制阀的对称流量。在弹性安装负载位移与执行器活塞位移差值的基础上,得到了弹性安装质量下集成电液伺服驱动系统的动力学模型。采用集成电液伺服驱动器的轨迹误差,构造了Lyapunov模型,进而建立了滑模控制器。为了克服干扰力的影响,采用其预估值建立了自适应控制项,并将其引入到滑模控制器中,以建立自适应滑模控制器,从而实现对集成电液伺服驱动器的轨迹进行控制。通过仿真实验和应用实验验证了这里方法的控制有效性,同时从实验结果可知,在对预设轨迹跟踪时,这里的方法比扩展状态观测器的跟踪准确度高出49.55%。说明这里的方法对集成电液伺服驱动器轨迹跟踪的控制效果较好。 展开更多
关键词 集成电液伺服驱动器 轨迹跟踪 液压执行器 自适应控制项 自适应滑模控制器
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基于伺服驱动技术的数控车床技术改造
5
作者 霍洪旭 《自动化技术与应用》 2025年第5期57-60,168,共5页
介绍一种利用伺服驱动技术,从编程和机械结构设计等方面对计算机数控(computer numerical control,CNC)车床进行改造,以实现自动加工的工作实践。传统的加工版辊依托人工控制或半自动化控制加工,生产效率低,且容易发生撞刀事故。利用X... 介绍一种利用伺服驱动技术,从编程和机械结构设计等方面对计算机数控(computer numerical control,CNC)车床进行改造,以实现自动加工的工作实践。传统的加工版辊依托人工控制或半自动化控制加工,生产效率低,且容易发生撞刀事故。利用X轴伺服驱动技术,激光传感器和碰杆机构精确判断工件径向尺寸。利用W轴伺服驱动顶紧工件,初步判断工件长度。再利用Z轴伺服驱动技术和碰杆机构精确判断工件轴向尺寸。通过对数控车床SUC8202S的改造,实现对版辊的自动加工,对同领域相关的技术改造具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 数控车床 伺服驱动技术 技术改造
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基于单片机智能物流巡检小车的设计
6
作者 程怡安 《机械工程与自动化》 2025年第5期166-167,170,共3页
智能物流巡检小车正从“效率工具”升级为“智能工厂的神经末梢”,其价值不仅在于替代人力,更在于构建“数据-决策-执行”的闭环,推动制造业与仓储物流向智能化、柔性化方向发展。设计了一款智能物流巡检小车,通过实时检测各模块传感器... 智能物流巡检小车正从“效率工具”升级为“智能工厂的神经末梢”,其价值不仅在于替代人力,更在于构建“数据-决策-执行”的闭环,推动制造业与仓储物流向智能化、柔性化方向发展。设计了一款智能物流巡检小车,通过实时检测各模块传感器的输入信号,利用红外传感器检测黑线实现循迹,通过超声波传感器实现避障,采用AT89C51作为主控制芯片,电机驱动采用L298N芯片,通过程序分别控制4个直流电机运转,实现小车自动识别路线,能够有效控制其实现避障功能。另增加3个SG90舵机,通过机械结构组成机械臂,完成对目标物品的夹取。 展开更多
关键词 AT89C51 驱动芯片L298N SG90舵机
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具有多种电机控制模式的伺服驱动器的研究 被引量：9
7
作者 张斌 吉传稳 +2 位作者 刘琨 胜晓松 左燕生 《电工电能新技术》 CSCD 1999年第1期29-32,共4页
本文设计一种可工作于多种控制模式下的伺服驱动器，这控制器以高档１６位单片机８０Ｃ１９６ＫＣ为控制核心，可控制感应电动机、同步电动机及两台直流伺服电动机，它利用同样的硬件平台通过对软件的设置而选择不同的运行模式。本文着... 本文设计一种可工作于多种控制模式下的伺服驱动器，这控制器以高档１６位单片机８０Ｃ１９６ＫＣ为控制核心，可控制感应电动机、同步电动机及两台直流伺服电动机，它利用同样的硬件平台通过对软件的设置而选择不同的运行模式。本文着重介绍控制器的硬件结构以及对应于三种不同电机的软件控制方案。 展开更多
关键词 数字控制 矢量控制 伺服驱动器 电机
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自动剪切生产线的PLC控制系统设计 被引量：8
8
作者 王世红 崔海荣 +1 位作者 徐世许 张传林 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2009年第3期13-16,共4页
为使自动剪切生产线设备协调运行,设计其控制系统。系统以可编程控制器(PLC)为核心,还包括触摸屏、变频器、伺服驱动器/伺服电机等部件。送料长度在触摸屏上设置,PLC根据设定值计算出脉冲数后向伺服驱动器发送,控制伺服电机送料,从而实... 为使自动剪切生产线设备协调运行,设计其控制系统。系统以可编程控制器(PLC)为核心,还包括触摸屏、变频器、伺服驱动器/伺服电机等部件。送料长度在触摸屏上设置,PLC根据设定值计算出脉冲数后向伺服驱动器发送,控制伺服电机送料,从而实现精确的伺服定位,其定位精度可达1m±0.01mm。 展开更多
关键词 PLC 伺服驱动器/伺服电机 变频器 触摸屏
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基于DSP的精密平面电机伺服驱动设计 被引量：5
9
作者 程鑫 周云飞 +1 位作者 胡永兵 王耀 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第8期67-69,72,共4页
提出了一种基于DSP的精密直流伺服驱动器设计方案,采用基于PI2算法的电流负反馈,及电流输出零点自校正算法等控制策略,应用于平面电机的超精密运动控制。给出了伺服驱动器结构及控制环路,分析了引起伺服驱动输出误差的不利因素,并提出... 提出了一种基于DSP的精密直流伺服驱动器设计方案,采用基于PI2算法的电流负反馈,及电流输出零点自校正算法等控制策略,应用于平面电机的超精密运动控制。给出了伺服驱动器结构及控制环路,分析了引起伺服驱动输出误差的不利因素,并提出了针对噪声、模数转换误差、模拟信号漂移等误差因素的处理方法。试验结果表明:采用此驱动方案的平面电机能建立精确的控制模型,达到纳米级的定位精度。 展开更多
关键词 平面电机 精密定位 伺服驱动 误差分析
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伺服压力机用永磁交流伺服系统驱动特性 被引量：7
10
作者 鲁文其 胡育文 梁骄雁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期26-31,39,共7页
理论分析了伺服压力机在冲压过程电容储能装置电压电流的变化情况。基于伺服电机恒速驱动模式,对电容储能装置的设计参数进行了简要分析,并给出了一组较合理的电容储能参数。基于该电容储能参数,为实现压力机的变速驱动和多适应能力,重... 理论分析了伺服压力机在冲压过程电容储能装置电压电流的变化情况。基于伺服电机恒速驱动模式,对电容储能装置的设计参数进行了简要分析,并给出了一组较合理的电容储能参数。基于该电容储能参数,为实现压力机的变速驱动和多适应能力,重点对伺服驱动器的控制参数和压力机的出力能力作了详细分析,并给出了重要结论。为验证结论的正确性,设计了专用永磁交流伺服系统进行实验验证。结果证明,设计的电容储能装置能够满足压力机冲压加工的动力和控制要求;对伺服驱动器控制参数和压力机出力能力的分析是合理的,从而为进一步提高伺服压力机的柔性化奠定了基础。 展开更多
关键词 伺服压力机 电容储能 变速 多适应性 伺服驱动器 控制参数 出力能力
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基于DSP和CPLD的开放式机器人控制器 被引量：8
11
作者 周国荣 李致富 蒋复岱 《控制工程》 CSCD 2006年第1期84-86,共3页
设计了一种新型的基于DSP和CPLD的开放式机器人控制器。该控制器以IBM-PC为上位计算机,用一块DSP运动控制卡对PR教学机器人的4个关节运动进行伺服控制,采用PCI总线进行上、下位机之间的通讯,实现双速率运行,较好地实现了机器人的实时控... 设计了一种新型的基于DSP和CPLD的开放式机器人控制器。该控制器以IBM-PC为上位计算机,用一块DSP运动控制卡对PR教学机器人的4个关节运动进行伺服控制,采用PCI总线进行上、下位机之间的通讯,实现双速率运行,较好地实现了机器人的实时控制。同时,在控制卡中采用参数自调整模糊控制算法,以提高系统控制精度和动态性能。实际应用表明,该控制器实现了机器人控制系统的高速率实时控制,增强了系统的鲁棒性和抗干扰能力,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 机器人控制器 数字信号处理器 交流伺服驱动器 模糊控制器
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永磁交流伺服电机国内外市场概况 被引量：19
12
作者 黄伟忠 宋春华 《微特电机》 北大核心 2009年第1期59-62,共4页
以高速度和高精度为基本特征的高速加工技术及其它技术的发展,促进了伺服电机和伺服驱动器的发展。先分析了国内外伺服电机在国内市场上所占的份额以及供求情况;然后对国内外伺服电机及其伺服控制技术的应用、发展、研究状况作了综述,... 以高速度和高精度为基本特征的高速加工技术及其它技术的发展,促进了伺服电机和伺服驱动器的发展。先分析了国内外伺服电机在国内市场上所占的份额以及供求情况;然后对国内外伺服电机及其伺服控制技术的应用、发展、研究状况作了综述,并对伺服电机的发展前景提出了展望。 展开更多
关键词 伺服电机 驱动器 供求 伺服控制技术
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基于PLC的螺纹管自动加工控制系统设计 被引量：11
13
作者 黄剑 姜淑忠 李小海 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第11期77-79,84,共4页
针对小直径薄壁不锈钢管刚性差、体积小的特点,开发了一种新型螺纹自动加工控制系统,采用PLC作为控制系统核心,对生产工序进行顺序控制,实现连续循环加工。该系统具有自动和手动运行方式,方便调试,并且可以利用触摸屏对设备进行实时监... 针对小直径薄壁不锈钢管刚性差、体积小的特点,开发了一种新型螺纹自动加工控制系统,采用PLC作为控制系统核心,对生产工序进行顺序控制,实现连续循环加工。该系统具有自动和手动运行方式,方便调试,并且可以利用触摸屏对设备进行实时监控和对产品参数及系统参数进行设置,以满足不同的产品规格要求。在分析螺纹管成型原理及生产工艺流程的基础上,设计了控制系统的硬件电路和软件程序。实践证明,该设计方案成本低、可靠性高,不仅提高了产品的产量和质量,同时节约了大量的劳动力,具有良好的经济效益和应用前景。 展开更多
关键词 螺纹管 可编程逻辑控制器 交流伺服驱动器 触摸屏
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基于触摸屏、PLC及伺服驱动器的伺服系统 被引量：13
14
作者 张晓杰 王君艳 《微特电机》 北大核心 2010年第3期53-54,58,共3页
介绍了一种由触摸屏、PLC及伺服驱动器构成的伺服电机控制系统,该控制系统采用空间矢量脉宽调制和CANopen总线通信,保证了系统的高速、高精确性。
关键词 触摸屏 PLC 伺服驱动器 矢量控制 CANOPEN总线
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基于三菱E60S系统的高速高精数控车床电气控制的设计 被引量：5
15
作者 刘乐平 高群群 李海东 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第10期73-75,共3页
介绍三菱E60S数控系统在GSCK200A高速高精数控车床中的应用,通过合理配置数控系统、伺服驱动器和电机,设计相应的伺服驱动电路,达到了数控车床高速高精的性能。实际应用表明,高速高精数控车床按此方法配置数控系统,能达到较好的性价比。
关键词 高速 数控车床 电气控制 伺服驱动 PLC
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伺服驱动器的Device Net控制接口 被引量：3
16
作者 刘勇 刘宗野 佟为明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期739-742,共4页
针对伺服驱动器向智能化、网络化方向发展的需要,以及目前国际标准现场总线Devi-ceNet没有对伺服驱动器定义设备描述从而给产品设计等实际应用带来困难的问题,作者对现有DeviceNet电动机控制设备层协议进行了深入分析,对伺服驱动器进行... 针对伺服驱动器向智能化、网络化方向发展的需要,以及目前国际标准现场总线Devi-ceNet没有对伺服驱动器定义设备描述从而给产品设计等实际应用带来困难的问题,作者对现有DeviceNet电动机控制设备层协议进行了深入分析,对伺服驱动器进行了接口定义,并给出了对伺服驱动器进行控制的信号流图,完成了实验系统硬件研制和软件编制,并进行了相关的实验测试。实验结果证实了所提出方法的可行性和实用性,是对DevcieNet协议中电动机控制设备层部分的一个重要补充,对设备描述部分的研究过程也适用于其它特定用途的DeviceNet节点开发。 展开更多
关键词 伺服驱动器 DEVICENET 电机控制 硬件 软件
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基于智能功率模块的电动机伺服驱动器 被引量：3
17
作者 吴捷 雷春林 +1 位作者 陈渊睿 刘希喆 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期61-64,73,共5页
介绍了基于智能功率模块的电机伺服驱动器的设计、工作原理、硬件结构及脉宽调制 (PWM )伺服放大器的设计方法 ,并将此驱动器应用于多种运行情况下的实验 ,同时对所提出的新型控制算法———自抗扰控制 (ADRC)进行了实验验证 .结果表明 ... 介绍了基于智能功率模块的电机伺服驱动器的设计、工作原理、硬件结构及脉宽调制 (PWM )伺服放大器的设计方法 ,并将此驱动器应用于多种运行情况下的实验 ,同时对所提出的新型控制算法———自抗扰控制 (ADRC)进行了实验验证 .结果表明 :该伺服驱动器性能优良 ,工作可靠 ,结构简单 ,能满足电机控制系统快速性的要求 ;所提出的自抗扰控制算法的抗干扰性和鲁棒性都优于经典的PID控制 . 展开更多
关键词 伺服驱动器 智能功率模块 脉宽调制 自抗扰控制
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开放式控制系统中SERCOS总线的接口设计与实现 被引量：7
18
作者 余义 杨建武 崔凯 《计算机测量与控制》 CSCD 2005年第11期1257-1259,共3页
目前，市场对适合中小批量加工、具有良好柔性和多功能性的制造系统的需求已逐步超过对大型单一功能的制造系统的需求；这一趋势促成了模块化、可重构、可扩充的开放式控制系统的产生；为了推动国内数控系统的开放性进程，对一种开放式... 目前，市场对适合中小批量加工、具有良好柔性和多功能性的制造系统的需求已逐步超过对大型单一功能的制造系统的需求；这一趋势促成了模块化、可重构、可扩充的开放式控制系统的产生；为了推动国内数控系统的开放性进程，对一种开放式运动控制总线-SERCOS总线进行了研究，并通过设计出嵌入到伺服驱动器中的SERCOS接口卡，实现了完整的主从环形通讯；该接口卡软、硬件的成功设计证明了国内有能力研发出具有SERCOS接口的数控产品，将有利于开放式控制系统在中国的发展。 展开更多
关键词 开放式控制系统 SERCOS总线 伺服驱动器
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基于FPGA的速度滑动估算策略 被引量：4
19
作者 宋宝 唐小琦 +1 位作者 蒋俊敏 蔡李隆 《电气传动》 北大核心 2009年第3期44-46,76,共4页
在伺服驱动器的设计中,电机速度的测量或计算是一个非常重要的环节。虽然常规的M/T法可以实现电机高低速的有效测量,但当速度变化较大时,这种方法不仅使得速度测量的连续性变差,而且还会带来较大的测量延时。为了改善上述问题,设计了一... 在伺服驱动器的设计中,电机速度的测量或计算是一个非常重要的环节。虽然常规的M/T法可以实现电机高低速的有效测量,但当速度变化较大时,这种方法不仅使得速度测量的连续性变差,而且还会带来较大的测量延时。为了改善上述问题,设计了一种新型的基于FPGA的速度滑动测量和估算策略,通过仿真证明此方法的有效性。 展开更多
关键词 伺服驱动器 编码器脉冲 速度估算
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带滤波前馈的变参数PID调节器在伺服驱动中的运用 被引量：3
20
作者 宋宝 唐小琦 蔡李隆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第12期81-82,86,共3页
为了提高系统的动态性能,设计了一种新型变参数PID调节器,并在系统频率响应分析的基础上,增加一级一阶低通滤波器作为滤波前馈环节,构成一种新型的带滤波前馈的变参数PID调节器,将其运用于交流伺服驱动的位置调节器中。实验结果表明:设... 为了提高系统的动态性能,设计了一种新型变参数PID调节器,并在系统频率响应分析的基础上,增加一级一阶低通滤波器作为滤波前馈环节,构成一种新型的带滤波前馈的变参数PID调节器,将其运用于交流伺服驱动的位置调节器中。实验结果表明:设计的带滤波前馈的变参数PID调节器明显地减少了系统的位置跟踪误差,改善了系统性能。 展开更多
关键词 PID调节器 滤波前馈 伺服驱动 位置调节器
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