两相混合式步进电机矢量控制系统

在纺织行业的绣花机、针织横机应用中，为了改善步进电机开环控制系统下产生低频共振、高频失步和转矩下降的问题，课题组基于两相混合式步进电机的数学模型，利用三相空间矢量脉宽调制SVPWM推导了基于双H桥逆变电路两相SVPWM方法，并结合坐标变换、矢量控制和PI调节，在MATLAB/Simulink下搭建了一种新型两相混合式步进电机矢量控制系统模型。电流仿真结果显示电机在运行后0.3 s内电流达到稳定，速度仿真结果显示：电机低频运行转速在0.018 s时响应且稳定无振荡，高频运行时转速达到峰值后转矩稳定。课题组提出的方案能够提高两相混合式步进电机在振荡、失步方面的性能。     

基于速度阻尼的两相步进电机矢量控制

两相混合式步进电机因其齿槽结构、反电动势和绕组电感的影响,转速在达到稳态时仍有细小波动。针对电机控制精度问题,课题组提出了一种速度自适应PI控制器,并在速度自适应PI基础上结合速度阻尼控制来改善电机的稳态波动;同时采用两相空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation,SVPWM）控制策略,从电流环降低相电流纹波和谐波含量。仿真结果表明在电机速度达到稳态时,速度基本稳定无振荡。课题组提出的方法解决了步进电机超调大、响应慢和平滑速度等控制难题。     

高速工业平缝机步进挑线机构设计

针对现有的高速工业平缝机挑线机构存在供线量和时序不可调节、容易引起油污飞溅、运动机构容易因异物卡死的问题，课题组提出了一种全密封步进挑线机构，并通过步进电机对挑线机构进行独立控制。对步进电机输出转角函数进行规划求解，通过调节步进电机输出转角函数的参数分别获得不同幅值和时序的供线量曲线，以适应不同厚度的缝制需求；同时对步进挑线机构进行了动力学分析，获得了步进电机的动态特性曲线。该全密封步进挑线机构克服了现有挑线机构的诸多缺点，机构运行可靠；引入步进控制后，可以通过改变步进电机的输出规律获得不同的供线量曲线，适应多种缝纫工况。     

基于AT91SAM9261的步进电机S曲线加减速控制研究与实现

步进电机按照S型曲线加减速时不存在柔性冲击,适合于高速运动。采用了嵌入式ARM片上系统AT91SAM9261作为控制平台,研究了其脉冲产生机制,对S曲线加减速的算法及其曲线方程作了分析推导并研究了将曲线转化为脉冲的离散实现过程;然后列举了实际运动中可能出现的加减速情况并针对各情况分析了实时运动控制过程。最后通过脉冲测试证明,所提出的加减速算法及运动控制方法可行有效,能够适应各种不同运动参数,提高了步进电机的效率和稳定性。     

步进电机的定位及速度控制软件设计

结合步进电机在数控系统中的应用，介绍８０３１ 单片机控制步进电机的方法及实现步进电机的精确定位、换向和速度控制的软件设计。     

滑模控制的PMSM调速系统抗负载性能研究

针对永磁同步电机(PMSM)调速系统在突加负载时产生的抖动现象,基于矢量控制的电机调速系统,设计了一种将永磁同步电机速度环上用滑模控制代替传统比例积分(PI)控制的新方法;建立了这两种控制方法的Matlab/Simulink仿真模型,同时搭建了永磁同步电机的负载试验台。结果表明:改进的滑模控制方法在电机突加负载时,电机转速恢复稳定值时间比PI时减小了83%;在恢复稳定转速后,采用滑模控制比PI控制的电机转速稳态误差减少了90%;验证了所提出的滑模控制方法具有较强的抗负载能力,很大程度上改善了电机的响应速度。通过试验研究分析,得到了PI控制的转速偏差大于滑模控制的转速偏差的试验结果,进一步验证了在电机达到稳定状态突加负载后,滑模控制的永磁同步电机具有良好的抗负载性和系统稳定性。     

步进电机最佳变频控制研究

通过讨论功率步进电机的运行频率与输出转矩之间的动力学关系,提出了电机输出最大转矩的变频控制新方法。该方法对机床等机械设备进行技术改造,实现经济型数控系统具有实用价值。     

印刷烫金机走纸控制器的软硬件设计

介绍了印刷烫金机走纸控制器软硬件的设计方案,该控制器选用低栅压导通的功率场效应管作为步进电机驱动,控制CPU采用AVR单片机.控制器具有走纸长度设置、电机启停低速而运行高速、走纸完毕声光提示、设置参数掉电保护等功能.     

纯电动车用永磁同步电机控制策略研究

降低内置式永磁同步电机(IPMSM)损耗、提高系统效率对于提高纯电动汽车的续航里程具有重要意义。在低速阶段,电机能提供大扭矩,使转速快速达到目标转速,对跟踪目标车速、改善电动汽车的动力性意义重大。在基速以下,对PMSM采用最大转矩比电流(MTPA)控制,发现与id=0控制相比,能提高PMSM的效率,并加快转速的动态响应过程,增强汽车动力性的同时,提高了经济性;在基速以上,对PMSM采用弱磁控制,拓宽电机的转速范围,提高了汽车的高速稳定运行范围。     

电机精密同步控制技术的研究与应用

提出一种新型的步进电机控制算法,该算法不采用传统的速度加位置的双闭环,而使用在速度比例微分(PD)的基础上再进行位置补偿控制。给出了算法设计的原理和公式,并且最终在ORMON的CP1H-XA40DT-D的可编程控制器(PLC)上实现。同时,通过对ORMON的NT5Z型触摸屏的编程,为操作人员提供了一个友好的人机界面,实现了复杂绕线工艺参数的方便修改,提高了劳动生产率,成为真正适用的可批量生产的产品。实践证明,在对步进电机的控制系统中,该方法使步进电机不会出现速度振荡现象,运行更平稳,控制精度也更高。     

功率步进电机的细分驱动

随着数字控制技术、微电子技术的发展和微型计算机的普及与应用,作为步进电机驱动技术重要分支之一的细分驱动技术的研究与应用显得日益重要了。本文对功率步进电机细分驱动技术作了较全面的理论分析,并给出了步进电机步距角均匀细分获得较高的细分精度的运行条件。     

空气压缩机节能技术的研究

论述了气动系统中空气压缩机变速运行的技术。导出了管网工作压力及工作流量与电机转速之间的控制数学模型。利用电机无功功率信号控制调频调压逆变器供电的感应电机的磁通,使其保持恒定、則气路系统在宽流量变化范围內能实现压力自动调节及电机节能。     

高旋仪步进电机可变微分技术

本文着重讨论新研制的高温高压泥装旋转拈度、失水仪中步进电机微分技术，用以解决低转速下仪器的测量精度问题。     

改进的M/T法在电机测速中的应用

转速控制系统中,电机转速作为反馈量构成闭环控制。因此,电机转速测量的精度对控制系统性能有着至关重要的作用。文章采用基于一种精度得到较大提高的改进M/T法理论来设计的单片机来测量电机速度。在变频器控制电机中的实验结果表明,使用改进的M/T法测量精度高,测量范围广。     

基于转速信号的旋转机械故障诊断方法研究

轮毂电机作为电动汽车四轮独立驱动系统的动力源,其运行状态直接关系着整车安全。为了逐步实现对轮毂电机运行状态的监测,提出一种新的方法——阶次自分离方法,以适应其复杂多变的行驶工况。本方法克服了传统阶次跟踪方法需同时采集转速信号和振动信号的局限性,仅针对转速信号进行研究,并提取其中蕴藏的非正常波动成分,同时借鉴传统阶次跟踪方法对时域非平稳信号的处理方式,对波动成分进行角域重采样和傅里叶变换,凸显出蕴藏于转速信号中的故障特征,进而实现对轮毂电机的故障诊断。结合Matlab仿真分析和轮毂电机漏电故障实验,结果表明:阶次自分离方法可有效识别轮毂电机漏电故障特征。     

步进电机细分驱动系统设计

为了提高步进电机的运行精度,消除或减小振动现象,文章基于细分驱动技术,以单片机ATmega128为核心,应用恒流斩波PWM发生电路和H桥功率驱动电路设计了步进电机的驱动系统。系统控制参数通过上位机设定,以串口通信传给单片机。实验结果表明：电机运行平稳,振动噪音小,转矩大,精度高,系统具有良好的应用前景。     

微型步进电机式发动机转速表设计

采用微型步进电机及单片机技术,设计一种步进电机驱动的发动机转速表.重点对电源、信号调理、掉电检测、步进电机驱动等线路以及主程序、定时中断服务程序的设计进行了介绍.     

快递纸箱包装机合页机构设计

针对目前快递纸箱普遍依赖人工包装导致效率低的问题,设计了新型快递纸箱合页机构。采用阶梯轴结构和步进电机,实现合页机构的驱动功能;采用凸 轮和连杆机构,设计了合页机构的传动和执行部分;利用SolidWorks2014软件1:1建立合页机构的三维模型,解决了机构的干涉问题,并结合ANSYS软件实现合页机 构的稳定运行;采用机器人正逆运动学理论分析合页机构中各关节之间的位置和姿态。应用结果表明合页机构具有安全、省力及能耗低等优点,能提高快递纸箱 的包装效率,并可有效降低工人的劳动强度。     

空气过滤纸袋缝纫机的单片机控制系统

介绍了一种以单片机控制空气过滤纸袋缝纫的方法，主要阐述了采用８０３１应用系统对此缝纫设备的主电机和步进电机及其他执行元件的控制，同时利用单片资源实现了设备缝纫参数的设置和显示。     

基于单片机的步进电机控制系统的设计

采用AT89S51单片机,设计了步进电机控制系统,该系统主要由按键电路、单片机最小系统、AT89S51单片机、步进电机状态显示电路、驱动电路以及步进电机等几部分组成,不仅可以实现电机的正反转,还可以实现17级调速,以及LED状态显示功能.系统设计可靠且易于实现,程序设计简单易懂.