摘要：利用直流电机的简化结构和等效电路,推导系统的微分方程和传递函数,在Matlab/Simulink环境下构建直流电机系统的仿真框图,并进行仿真和分析。针对仿真结果提出了优化系统性能的控制器设计方案。利用Simulink设计工具,加入PID控制模块,通过参数整定,设计出符合指标要求的直流电机调速系统控制器。

摘要：设计了一种适用于舵机上的直流电机的计算机自动测试系统。介绍了其系统组成、工作原理、加载原理、软件设计和抗干扰措施。按照电机试验标准的规定,实现了各测试项目的自动测试过程。实际测试结果表明,系统设计合理,检测精度高,抗干扰能力强。

摘要：确定励磁绕组参数是解决磁功能集成直流电机驱动设计问题的关键。本文提出一种基于Buck-Boost变换器磁功能集成直流电机驱动系统励磁绕组参数计算方法,推导了系统数学模型与驱动电路约束条件的表达式,通过在三维空间内交叠电机机械特性曲面与约束条件曲面得到电机驱动可运行区间边界曲线的解析式,进而计算给定工作点处励磁绕组参数的取值范围。依据该方法计算磁功能集成直流电机励磁绕组参数,设计并制作了样机,并与传统直流电机驱动系统实验对比。结果表明,与传统驱动方案相比,磁功能集成驱动系统的效率更高,铜损更低。同时磁功能集成驱动系统节省了一个额外电感,提高了电机驱动系统的功率密度,降低了系统重量、体积和成本。

摘要：针对直流电机起动反应慢、抗扰性能差、速度控制波动不稳定等问题,构建了直流电机转速、电流双闭环调速系统。在电机控制双闭环比例积分(PI)控制结构的基础上,提出了采用转速调节器和电流调节器的双环内模控制结构,并采用Smith内模设计方法来优化控制器中滤波器的参数,提高控制系统的性能。仿真结果证明,采用双内模控制结构的双闭环系统易整定、起动快、速度相对稳定性好、抗扰能力强,可使电机控制系统获得较好的动、静态性能。

摘要：转速、电流双闭环控制是可以使直流调速系统同时实现优良的静态、动态性能的控制方案,其中转速反馈的获取一般需要依赖于速度传感器。在冷轧管机主电机所处的实际工业场景中,各种现实条件并不允许安装速度传感器,转而使用电枢电压反馈作为控制外环,这样的方式对转速控制效果并不理想。由直流电机数学模型得出根据电枢电压、电流进行转速估算的公式,基于冷轧管机主电机实际工况特征提出了公式中参数初始测定方式,并设计出参数定期更新计算方式,以此应对电机运行过程中参数漂移而导致转速估算误差增大的情况。最后,在MATLAB/SIMULINK平台上搭建了模拟实际工况的冷轧管机主电机控制模型,验证了使用估算转速、电流双闭环的控制方案对比电枢电压反馈控制方案的控制效果提升。

摘要：根据"自动控制元件"实验课程需求,在研究驱动控制电路、电机控制方法以及恒速控制原理基础上,基于飞思卡尔单片机设计并实现了直流电机组开/闭环控制实验系统,给出系统整体设计方案、主要硬件电路设计以及嵌入式软件设计方法。设计的双闭环控制系统不仅很好地实现了直流伺服力矩电动机、直流测速发电机工作特性测试和电机恒速控制等实验项目,还有效地解决了电机驱动发热问题。经反复实验测试,系统可靠性高,适合学生实验。

摘要：为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制转矩脉动和改善系统的稳定性,在采用换相电流预测控制策略的基础上,设计了神经网络PID控制器。实验结果表明,设计的转矩脉动综合抑制策略有效地降低了无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,具有较好的鲁棒性,准确地实现了无位置传感器换相控制,提高了系统的可靠性。

摘要：直流电机反馈试验系统是一个典型的具有耦合现象的多变量控制系统。本文分析了试验系统中各控制量之间的耦合作用，推导了解耦控制矩阵，设计了进行闭环调节的静态解耦控制系统。

摘要：针对农机装备电控液压自动转向系统生产成本高及电动方向盘自动转向系统中控制力矩小、存在自由行程的问题,设计了基于直流电机与全液压转向器直联的自动转向机构及其电控系统,该系统主要包括自动转向执行机构、自动转向控制器和液压转向机构等。自动转向执行机构与原车液压转向机构连接实现自动转向功能,考虑了底盘阿克曼角的自动转向控制器实现车轮转向的精确控制,通过在转向驱动电机输出轴安装电磁离合器和转向柱扭矩传感器实现人工驾驶模式和自动驾驶模式的自动切换。试验结果表明,车轮转角响应平均稳态误差小于0.1°,最大稳态误差为0.158°,±20°阶跃信号最快响应时间达1.2 s,超调量小于1%,可以满足对各种轮式农机的自动导航辅助驾驶转向系统性能的要求。

摘要：本文在研究变结构系统理论的基础上,设计并实现了一个微机控制的全数字直流 PWM 调速和位置控制系统,系统采用了滑模变结构的控制算法,PWM 功放电路的主要部件采用了先进新型的功率 VMOS 器件。该系统经数字仿真和实验结果表明,系统的稳定性、快速性及抗干扰性等方面优于传统的 PI 调节器系统。