直线电机驱动系统论文_李岩

导读:本文包含了直线电机驱动系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:直线,永磁,电机,模型,门控,系统,传感器。

直线电机驱动系统论文文献综述

李岩[1](2018)在《直线电机驱动快速刀具伺服系统的鲁棒跟踪控制》一文中研究指出超精密加工零件(如光学自由曲面、微结构功能表面零件等)因特殊的优质性能,在先进工业制造、航空航天、天文观测等高科技领域有着广泛的应用需求,而基于快速刀具伺服系统(FTS)的金刚石车削加工技术因其精密、高效、低成本的加工特点,成为加工超精密零件的较有潜力技术。FTS技术应用的关键是设计出具有高频响、高精度以及良好信号跟踪性能的系统。从FTS系统的设计分析出发,研究影响FTS系统性能的关键因素和优化系统设计的方法。通过对比分析,本文以无铁心永磁直线同步电机(ILPMLSM)作为FTS系统的执行机构,进行高频响给定信号下的控制策略研究。主要研究工作如下:首先,通过查阅大量国内外有关FTS的文献,掌握FTS的国内外研究、发展现状,了解FTS的驱动方式和控制算法。在此基础上,构建FTS的执行机构ILPMLSM的数学模型。其次,分析FTS系统在实际加工中存在的参数变化、摩擦力扰动、切削力扰动等不确定性扰动,在此基础上,采用定量反馈理论(QFT)设计鲁棒控制器,提高系统的鲁棒性。同时,本文采用H_∞控制方法来代替QFT设计中繁琐的作图求解方法,使设计过程简单化。在理论设计基础上,通过Matlab/Simulink对所设计的控制系统进行建模与仿真,分析结果表明,该控制策略有效的抑制了不确定性扰动对FTS系统性能的影响,提高了系统的鲁棒性。最后,为实现FTS系统对鲁棒性能和跟踪性能的双重高要求,本文将QFT/H_∞分别与零相位误差跟踪控制器(ZPETC)、零振幅误差跟踪控制器(ZMETC)相结合设计鲁棒跟踪控制器,同时加入干扰观测器(DOB),以进一步补偿外部扰动对系统的影响,提高系统鲁棒性。在理论设计的基础上,通过Matlab/Simulink对所设计的控制系统进行建模与仿真,并将两种控制策略的仿真结果进行比较。结果表明,所设计的FTS系统具有优越的跟踪性能与鲁棒性能。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-01)

张明利[2](2018)在《电梯用磁通切换永磁直线电机的驱动控制系统研究》一文中研究指出近年来,随着我国城市化进程的加快,高层和超高层建筑不断增加,传统曳引式电梯的钢丝绳提升系统由于其固有缺陷已经不能满足人们的要求,而直线电机驱动的无绳电梯因具有无需中间转换装置、提升高度不受钢丝绳限制等优点而受到了极大的关注,是电梯未来发展的一个重要方向。磁通切换永磁直线(linear flux-switching permanent magnet,LFSPM)电机作为一种新型永磁直线电机,永磁体以及电枢绕组均位于初级短动子,而次级长定子仅由导磁铁心构成,具有结构简单、成本低等优点,适合用于电梯等长距离轨道传输系统中。本文以一种电梯用新型模块化双边LFSPM电机为研究对象,对该电机驱动控制系统中的一些关键问题进行分析研究,同时搭建了以数字信号处理器为控制核心的控制系统实验平台。论文的主要研究内容包括:1、介绍新型模块化双边LFSPM电机的基本结构、工作原理和静态特性;推导该电机在两相旋转坐标系下的数学模型;阐述该电机主要参数的测量方法。2、研究了该电机的矢量解耦控制策略;对该电机运行过程中的推力波动问题进行分析,针对电机定位力偏大的问题,建立了定位力的数学模型,并采用电流谐波注入法对定位力进行抑制。3、分析了基于模型参考自适应的无位置传感器控制方法,并通过引入神经网络对速度辨识方法进行了改进;研究了基于高频信号注入的电机初始位置检测方法,并对LFSPM电机的凸极特性进行实验分析。4、针对电机运行过程中的节能问题,研究了基于单相PWM整流器的能量回馈技术。介绍了单相PWM整流器的工作原理,并建立其在两相旋转坐标系下的数学模型,然后研究其双闭环解耦控制策略以及交流侧输入电流的谐波抑制方法。5、在MATLAB/Simulink平台下建立LFSPM电机的驱动控制系统仿真模型,完成该电机控制系统的硬件设计和制作,然后搭建完整的驱动控制系统实验平台,最后进行仿真和实验验证。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01)

黄锐,王庭有,李应春[3](2016)在《基于直线电机驱动的芯片检测定位控制系统研究》一文中研究指出芯片在封装过程中可能存在金线断裂,封装开裂等内部损伤,通常需要进行内部探伤来检测其是否合格。由于芯片内部元件以及线路极其精密,因此对检测系统的驱动定位系统也要求具有极高的精度。文章基于U型直线电机高精度的特点,设计了由U型直线电机驱动的超声波芯片检测定位控制系统,通过对由U型直线电机驱动的工作台硬件以及软件的设计,达到了芯片检测的要求。(本文来源于《价值工程》期刊2016年32期)

刘可安,田红旗,张宇[4](2016)在《地铁车辆直线电机驱动系统半实物仿真研究》一文中研究指出为解决地铁车辆直线电机驱动系统现场调试困难、试验风险大的问题,开发了一套基于FPGA建模的半实物仿真平台。提出综合考虑边端效应等各种影响,且适合半实物仿真简单有效的直线电机建模方法,并结合试验进行了验证;给出半实物仿真平台的实施方案,并在该平台上针对真实直线电机驱动控制器进行了测试与验证。结果证明,半实物仿真平台为直线电机驱动控制器的开发与验证提供了便捷、高效的手段。(本文来源于《铁道学报》期刊2016年11期)

姜燕,李万莉,刘祥勇[5](2016)在《高速交叉带分拣机直线电机驱动系统设计与研究》一文中研究指出自动分拣机是集光、机、电、信息技术于一体的系统设备。系统内部主要涉及上包、识别、同步、信息处理、高速低噪输送及分拣入口等关键技术,其中每一项技术成熟与否将直接影响系统效率、差错率和可靠性等关键技术指标,可以说分拣设备是高新技术集成产物。该文提出了基于初级电阻压降补偿建立对高速交叉带分拣机的模糊[1]直接推力控制。在MATLAB/Simulink环境下的仿真实验结果表明,采用此种方法可以实现对高速交叉带分拣机直线电机驱动系统准确有效的控制,达到预先设定的控制效果。(本文来源于《机电一体化》期刊2016年10期)

徐鸣飞[6](2016)在《基于DSP的直线电机驱动控制系统的研究》一文中研究指出相对于传统的旋转电机而言,采用直线电机进行驱动控制具有高精度、高能量转换效率、响应速度快的特点。为了进一步地提高永磁同步直线电机的速度响应和稳态精度,并且抑制推力波动对直线电机运行产生的影响,设计了一套直线电机的硬件平台和软件平台,并主要使用了矢量控制算法、SVPWM算法、H∞控制算法、零相位控制器对直线电机进行控制,在稳态性能和动态响应的指标上达到了很好的效果。首先介绍了直线电机的基本工作原理,在此基础上建立了PMLSM的数学模型。在引入矢量控制和SVPWM算法之后,给出了PMLSM的整体控制策略,为全文奠定基调。接着引入Ziger-Nichlol法整定PID控制器的参数,对H∞控制算法、零相位控制器进行了理论分析和MATLAB仿真,仿真结果表明:在H∞控制器和ZPETC的共同作用下,速度响应和推力波动率明显优于传统的PID控制。软硬件的设计是整个控制系统的重要部分,对硬件部分的DSP F2812开发板和电机驱动板进行了详尽的阐述。在软件部分,对主程序进行了分析介绍,再分别对脉冲位置控制程序、光电传感器检测反向程序、H∞控制算法、ZPETC算法、SVPWM算法模块、位置信号捕获环节、电流采样模块、PID控制器模块流程图进行了分析研究。最后,为了验证整套控制系统实际的运行效果,进行了PMLSM的常规运动实验、激光干涉仪测位置误差实验以及推力实验。结果表明:在ZPETC的作用下,PMLSM的位置精度优于PID控制器;在H∞控制器的作用下,PMLSM的速度响应和推力波动率优于单纯PID控制器,充分体现了控制系统设计的有效性,为后续的研究奠定了基础。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-01)

孔龙涛[7](2016)在《磁通切换型永磁直线电机无位置传感器驱动控制系统研究》一文中研究指出随着经济的飞速发展,科技的快速进步,像直线电机这种能够直接产生持续的单向或者往复机械运动,省去了中间传动环节的执行机构,获得了日益广泛的应用。本文以模块化磁通切换永磁直线电机(CMLFSPM电机)为研究对象,此种电机将绕组置于动子侧,大大降低电机成本,为远距离应用场合提供了一种高效率、高可靠性且低成本的解决方案。而要实现CMLFSPM电机高精度的矢量控制需要安装直线光栅编码器,不但增加了电机的尺寸、体积和成本,还降低了系统的可靠性。为了解决这种问题,本文研究CMLFSPM电机的无位置传感器控制,不仅具有重要的理论意义,而且有工程应用价值。论文主要研究内容分为以下几个方面:1)阐述了论文的研究背景与意义。对定子永磁型直线电机的海内外研究近况以及无位置传感器控制算法进行了概述。2)详细介绍了磁通切换永磁直线电机的基本结构以及工作原理。建立了叁相定子坐标系下CMLFSPM电机的数学模型以及d-q轴旋转坐标系下的数学模型。对磁通切换直线电机的基本控制策略,包括矢量控制、直接推力控制,电流滞环控制和空间电压矢量控制进行了简要介绍。3)对自适应算法的原理进行了简单的说明,并详细介绍了模型参考自适应系统的基本结构和基本原理。分析了基于模型参考自适应算法的模块化磁通切换永磁直线电机无位置传感器算法,推算出了速度的辨识公式,并对CMLFSPM电机的模型参考自适应无位置传感器控制系统速度估算误差进行了分析。4)在Matlab/Simulink环境下分别搭建了CMLFSPM电机的本体模型,基于模型参考自适应磁通切换永磁直线电机无位置传感器滞环控制模型、基于模型参考自适应算法的磁通切换永磁直线电机无位置传感器空间电压矢量控制仿真模型。5)设计了CMLFSPM电机无位置传感器控制驱动系统的软硬件。对控制系统所需的硬件电路进行了详细的说明。软件部分主要介绍了主程序流程以及速度位移估算程序流程、速度PI调节程序流程和位移控制程序流程。6)根据基于模型参考自适应系统CMLFSPM电机无位置传感器控制的电流滞环控制策略、SVPWM控制策略,利用建立的MATLAB/Simulink的电机无位置传感器控制系统模型和CMLFSPM电机无位置传感器驱动控制平台,进行了仿真与实验研究。首次研究了针对CMLFSPM电机无位置传感器控制的位移闭环控制、速度闭环控制。实验与仿真证明论是在空载或者负载突变的工况下,基于模型参考自适应CMLFSPM电机无位置传感器控制系统无都具有良好的动静态特性,速度闭环和位移闭环控制性能优越,响应迅速,速度估算准确。7)研究了基于模型参考自适应CMLFSPM电机无位置传感器控制在电梯门机上的应用,详细介绍了电梯门机用CMLFSPM电机性能以及门机系统运行需求,此外,对门机控制系统的实验结果进行了详细的分析。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-01)

刘旭[8](2016)在《圆筒型直线电机驱动闸机门控系统研究》一文中研究指出随着我国经济的发展,人们生活水平的提高,公共场所出入口越来越拥堵不堪,极大的通行压力要求极快的通行速度,闸机的优势日渐突出。本文主要对闸机的闸门控制技术以及通行识别技术进行了分析和研究,并设计了相应的软件和硬件电路。本文利用ARM作为主控制器,通过通行识别算法,判断通行行为是否合法,根据判断结果向闸门控制模块发送命令,控制闸门开闭,并通过液晶显示屏显示当前闸门状态,通道内通行人数,若通行行为非法,控制报警电路报警。利用DSP作为从控制器,在接收到ARM通过串口发送的指令后,控制圆筒形永磁同步直线电机的启停,正向运行和反向运行,达到开门、关门、紧急情况停止的目的。论文硬件部分主要完成了ARM控制器电源,液晶显示,报警,通行识别等硬件电路设计以及DSP控制器电源,电机功率驱动等硬件电路设计。软件部分根据通行识别系统传感器布局原理和依据,详细研究了通行识别算法,并使用ARM控制器实现了程序的编写,另外,还给出了ARM系统的相关配置方案,如时钟配置,中断配置,串口配置等;DSP控制器主要实现了电机控制程序的编写,并详细描述了电压计算,角度计算,SVPWM实现等子程序的编写原理。搭建了电机控制的仿真平台,通过仿真结果说明本文采用的控制方式可以实现课题要求。最后,对通行识别模块和闸门控制模块进行了实验,结果证明了通行识别算法以及电机控制方法的正确性,可以满足本课题的既定要求。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2016-03-04)

蔡钊勇,刘成颖[9](2016)在《直线电机驱动进给系统摩擦力补偿研究》一文中研究指出针对直线电机驱动进给系统跟踪小幅往复轨迹时,摩擦力造成较大的跟踪误差这个问题,开展摩擦力补偿研究。通过对不同位移幅值的往复运动实验数据进行挖掘,利用摩擦力位移曲线对摩擦特性进行描述,归纳成两类典型情况。在MS模型基本形式的基础上,构建了可涵盖这两类摩擦特性的MS模型扩展形式,并提出了线性化参数辨识方法和模型参数选择方法。采用实时性更佳的前馈策略进行摩擦力补偿实验。实验结果表明:由摩擦力造成的跟踪误差均方根下降了32.44%,最大值下降了47.73%,效果显着。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2016年01期)

崔云涛,张伟[10](2015)在《可伸缩机翼的直线电机驱动系统设计及振动实验研究》一文中研究指出现代飞行器伴随着飞行效率、机动性能和多任务适应能力等更高应用需求的提出,可变体飞行器的研究在学术界和航空界掀起了热潮。可伸缩机翼作为可变体飞行器的一种实现方式,通过改变翼展和翼面积,可大幅度提高飞行器机动能力和巡航航时,实现多工况飞行任务。本文在查阅、总结大量国内外相关文献研究现状的基础上,以可伸缩机翼为研究对象,对可伸缩机翼的直线电机驱动系统进行了设计和振动实验研究。首先根据总体要求,提出了以直线电机这一新型电机为作动机构的设计方案,分别完成了直线电机选型、直线电机相关参数校核及控制系统设计等工作。其次在考虑直线电机外形尺寸的前提下,完成对了可伸缩机翼实验装置总体结构设计和各子系统结构设计。最后利用课题组现有可伸缩机翼实验装置进行了振动实验研究。振动实验分为两个部分:(1)在不同的外伸及收缩加减速度工况下,测量机翼的横向振动响应情况;(2)在两侧活动翼不同展长的工况下,测量机翼的横向振动响应情况。通过观察实验现象,结合实验数据,得出了在不同工况下有关可伸缩机翼横向振动的一系列重要结论。(本文来源于《第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集》期刊2015-05-08)

直线电机驱动系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,随着我国城市化进程的加快,高层和超高层建筑不断增加,传统曳引式电梯的钢丝绳提升系统由于其固有缺陷已经不能满足人们的要求,而直线电机驱动的无绳电梯因具有无需中间转换装置、提升高度不受钢丝绳限制等优点而受到了极大的关注,是电梯未来发展的一个重要方向。磁通切换永磁直线(linear flux-switching permanent magnet,LFSPM)电机作为一种新型永磁直线电机,永磁体以及电枢绕组均位于初级短动子,而次级长定子仅由导磁铁心构成,具有结构简单、成本低等优点,适合用于电梯等长距离轨道传输系统中。本文以一种电梯用新型模块化双边LFSPM电机为研究对象,对该电机驱动控制系统中的一些关键问题进行分析研究,同时搭建了以数字信号处理器为控制核心的控制系统实验平台。论文的主要研究内容包括:1、介绍新型模块化双边LFSPM电机的基本结构、工作原理和静态特性;推导该电机在两相旋转坐标系下的数学模型;阐述该电机主要参数的测量方法。2、研究了该电机的矢量解耦控制策略;对该电机运行过程中的推力波动问题进行分析,针对电机定位力偏大的问题,建立了定位力的数学模型,并采用电流谐波注入法对定位力进行抑制。3、分析了基于模型参考自适应的无位置传感器控制方法,并通过引入神经网络对速度辨识方法进行了改进;研究了基于高频信号注入的电机初始位置检测方法,并对LFSPM电机的凸极特性进行实验分析。4、针对电机运行过程中的节能问题,研究了基于单相PWM整流器的能量回馈技术。介绍了单相PWM整流器的工作原理,并建立其在两相旋转坐标系下的数学模型,然后研究其双闭环解耦控制策略以及交流侧输入电流的谐波抑制方法。5、在MATLAB/Simulink平台下建立LFSPM电机的驱动控制系统仿真模型,完成该电机控制系统的硬件设计和制作,然后搭建完整的驱动控制系统实验平台,最后进行仿真和实验验证。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直线电机驱动系统论文参考文献

[1].李岩.直线电机驱动快速刀具伺服系统的鲁棒跟踪控制[D].沈阳工业大学.2018

[2].张明利.电梯用磁通切换永磁直线电机的驱动控制系统研究[D].东南大学.2018

[3].黄锐,王庭有,李应春.基于直线电机驱动的芯片检测定位控制系统研究[J].价值工程.2016

[4].刘可安,田红旗,张宇.地铁车辆直线电机驱动系统半实物仿真研究[J].铁道学报.2016

[5].姜燕,李万莉,刘祥勇.高速交叉带分拣机直线电机驱动系统设计与研究[J].机电一体化.2016

[6].徐鸣飞.基于DSP的直线电机驱动控制系统的研究[D].东南大学.2016

[7].孔龙涛.磁通切换型永磁直线电机无位置传感器驱动控制系统研究[D].东南大学.2016

[8].刘旭.圆筒型直线电机驱动闸机门控系统研究[D].沈阳工业大学.2016

[9].蔡钊勇,刘成颖.直线电机驱动进给系统摩擦力补偿研究[J].组合机床与自动化加工技术.2016

[10].崔云涛,张伟.可伸缩机翼的直线电机驱动系统设计及振动实验研究[C].第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集.2015

论文知识图

控制系统驱动原理图在该直线电机驱机床直线电机驱动系统直线电机驱动系统模型直线电机驱动系统单相FRBLAC直线电机组成的驱动系统框...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

直线电机驱动系统论文_李岩
下载Doc文档

猜你喜欢