基于TMS320F28377S的双位置解算系统及其应用

为提高传动系统位置检测的精度和安全性以及减小系统首末端的位置偏差,提出了绝对式光电编码器和旋转变压器的双位置解算方案。基于高 速芯片TMS320F28377S设计了绝对式光电编码器和DSP的通信电路,运用SCI模块与光电编码器通信;设计了旋转变压器与DSP的接口电路,对旋转变压器的输出 信号进行160倍过采样并相敏整流;分别在传动系统首端和末端安装绝对式光电编码器和旋转变压器,位置解算结果相互验证,确保传动系统位置解算的正确性和 安全性。实验表明该方案能快速准确地实现位置的检测,提高传动系统的性能。     

基于EtherCAT分布时钟的伺服控制系统研究

为解决运动控制领域多轴伺服系统同步问题,提出了基于EtherCAT分布时钟的控制策略。研究了EtherCAT分布时钟同步机制及实现过程,分析了从站在SM模式和DC模式下的中断信号误差,在DC模式下获得误差小于10 ns的高精度同步信号。搭建了基于LAN9252 和ARM的具有同步功能的伺服控制平台;利用EtherCAT从站在DC模式下产生的的同步信号对位置环、速度环和电流PWM环的定时器进行同步,实现了伺服系统的同步算法架构。在一个二轴的系统上进行了实验,实验结果表明系统具有较好的可靠性和实时性,能够实现从站间的精确同步。     

基于转子位置角预测的车用异步电机控制算法

以四川省阿坝州、甘孜州和凉山州的农村贫困退出家庭为调查对象,通过对自然资本、人力资本、物质资本和金融资本的分析,识别深度贫困地区贫困户的稳定脱贫。引入贫困退出的持续时间临界值以及多维度脱贫临界值,对稳定脱贫进行动态测度。研究发现,随着稳定脱贫持续时间的延长,贫困退出发生率、稳定脱贫广度指数以及动态的稳定脱贫指数均有所下降,且存在区域差异。从稳定脱贫指数的分解看,金融资本和人力资本维度对稳定脱贫贡献较大,人均纯收入、医疗保障和收入结构等三项指标是当前农户稳定脱贫的的主要贡献因素。因此,农户家庭长期稳定脱贫是多因素综合的结果。     

对转式永磁无刷直流电机无位置检测控制策略研究

研究对转式永磁无刷直流电机基于反电势过零点的无位置传感器控制策略,通过理论推导和实验验证该策略能够运用于对转式永磁无刷直流电机。针对静止状态下启动困难问题,基于d轴正向增磁、反向去磁导致铁芯饱和程度不同而产生电感差异及q轴到d轴之间电感差异的原理,提出了一种通过施加6个短时电压脉冲即可判断磁极转子初始位置的检测方法,以及施加2个短时导通相电压脉冲获得换相时刻的启动加速方法,并进行实验验证。结果表明：基于电感差异原理提出的磁极转子初始位置检测和启动方法能够有效解决启动困难题,扩大了对转式永磁无刷直流电机的运用范围,提高对转式永磁无刷直流电机无位置检测控制性能。     

一种永磁同步电机I/f控制的改进方法

为了提高无位置传感器永磁同步电机（PMSM）锯板电机的控制精度和动态响应灵敏度,课题组在I/f控制的基础上提出一种改进方案以提高负载冲击时的运行稳定性。该方案通过检测功率因数角感知负载的变化,补偿给定电流幅值跟随负载转矩,通过实时补偿给定参考位置解决瞬时负载冲击时转子角度变化过快的问题,持续大负载造成电流较大时通过减速释放动能来平衡负载直至堵转,解决了I/f控制方法下的失步问题。实验结果表明：电机样机能够承受瞬时转矩冲击,且在持续大负载转矩下保持电磁转矩输出;在负载降低后,系统可以自动恢复转速运行,全程无失步。     

基于旋转变压器及TMS320F28035的伺服系统位置检测

为检测伺服系统位置信息,以旋转变压器作为位置传感器,设计了基于芯片AU6802N1的位置检测电路并在此基础上提出了一种仅利用TMS320F28035对旋转变压器转子位置直接解算的方法。该方法综合运用正弦峰值采样、CLA浮点数计算、误差校正等手段。实验表明,该方法在位置解算的速度和精度上可与AU6802N1芯片相比,节约了系统成本,具有一定的实用性。     

TMS320F28379D在双电机同步控制中的应用

在双电机同步控制中，需要传递电机的关键控制参数来保持其同步运行，利用普通的通信总线进行信息传递会有延时，影响同步精度。为了实现双电机高精度同步控制，课题组提出基于双内核的TMS320F28379D芯片来实现双电机同步控制的方法。首先，设计了双内核CPU的IPC通信，避免信息交换的延时；然后，利用芯片的SDFM模块完成电流检测，简化了电流检测电路；最后，针对电机运行的不同场景，提出了不同的控制策略。通过实验证明该方法可以实现2台伺服电机的同步控制，并可预见的是利用该芯片可实现多至4台电机的同步运行。     

基于TMS320F28379D和Σ Δ调制的旋变软件解算系统

针对旋转变压器解算困难及专用解算芯片存在二次延时等问题，课题组提出了基于TMS320F28379D的旋变软解算系统。基于旋转变压器与Σ Δ采样，设计了Σ Δ与ADC双路采样电路；采用反正切法实现旋变开环解码；采用基于锁相环原理的双精度数字R/D转换电路实现旋变闭环解码。实验结果表明闭环解码相比于开环解码，以极小延迟为代价提高了位置解算精度。旋变软解算系统能实现旋变的精确解码并降低解算延时。