基于滑模观测器的无刷直流电机无位置控制系统设计

采用滑模观测器原理,结合αβ坐标系对无刷直流电机非线性方程进行线性化,并根据电机的定子相电压和电流对电机的转子位置和转速进行了实时的在线估计.针对算法中低通滤波器输出中含有高次谐波问题,对算法进行了改进,将低通滤波器的输出接入具有推广卡尔曼结构的反电动势观测器,同时对电机负载转矩的扰动影响进行了实验研究.仿真和实验验证表明,该控制系统设计合理,并且具有很好的鲁棒性.     

基于单片机三相无位置传感器无刷直流电机的控制研究

单片机能有用来进行自动控制系统的设计,应用十分广泛,为各行业的自动化控制研究提供了重要帮助。三相无位置传感器无刷直流电机的控制在精密加工等领域应用十分广泛,本文主要对利用单片机制作的三相无位置传感器无刷直流电机的控制系统进行了深入研究。     

微型无刷直流电机的无位置传感器控制

针对微型无刷直流电机无位置传感器控制的特点,充分利用C8051F单片机硬件资源,设计了以C8051F330芯片为核心的控制系统,给出了相应外围硬件电路和软件设计说明。此控制系统结构简单,运行可靠,调速性能良好,非常适合微型无刷直流电机的调速控制。     

基于DSP电动汽车无刷直流电机相位测试

根据无刷直流电机的工作原理,采用霍尔传感器作为位置传感器,TI公司的DSP芯片TMS320LF2406非常适合作为无刷直流电机(BLDC)的控制芯片,建立了无刷直流电机相位检测手段,转子位置检测模块的软件设计流程,简述电动汽车无刷直流电机控制系统的相位测试的硬件控制策略和软件设计方案。     

基于DSP的无刷直流电机舵机位置伺服系统

介绍应用DSP芯片TMS320LF2407A设计了全数字无刷直流电机的导弹舵机伺服系统,分析了系统的组成,充分利用了DSP芯片适合于电机运动控制系统的特点,设计了电流、速度和位置三闭环控制的无刷直流电动机系统,提出硬件设计和软件实现方法及DSP控制算法,使得整个系统具有更高的可靠性。试验结果表明,系统具有良好的动态和静态特性。     

无位置传感器无刷直流电机启动的新方法研究

针对无位置传感器无刷直流电机的启动问题,提出了对三段式闭环启动中的预定位、外加速过程的改进方法。在转子定位阶段采用基于空间电压矢量调制的短时脉冲来获得转子初始位置,精度可达15°。加速阶段采用施加空间电压矢量,通过检测母线电流变化率确定换相时刻,当速度达到额定转速的80%后,通过反电动势法进行换相。通过仿真分析可知,该方法能够有效的实现电机启动,并提高了启动的可靠性。     

一种无位置传感器的无刷直流电机建模研究

无刷直流电机控制系统中的霍尔传感器增大了整个系统的体积,限制了其在特殊领域的应用。提出了基于一种无位置传感器方法,通过检测反电动势位置,确定转子位置,实现同霍尔器件相同的功能。在Matlab/Simulink中构建了整个系统结构,其中转速环采用PI控制,电流环采用滞环控制,并将反电动势观测模块得到的转子位置信号送入电流环。仿真结果表明,采用文中提出的方法,能得到良好的动静态特性,使电磁转矩紧密地跟随给定,验证了其有效性。     

基于MATLAB的无刷直流电机建模方法

根据分析得到的理想状态下的无刷直流电机各个方程,结合Matlab/simulink里相应图形化模块来搭建电机模型,并在文中列举了几个重要模块的作用。结合所给参数仿真得出曲线图,说明搭建的模型有较好的实用价值,验证了模型的正确性。     

基于PSoC处理器无刷直流电机调速方法

本文利用赛普拉斯可编程片上系统(PSoC)丰富的片上资源,对无刷直流电机采用PWM调制、全桥式控制方案,实现了电机调速系统。从软硬件两方面分析了调速方法及其性能,实际测试结果表明,该系统具有良好的控制效果。     

Low-jitter phase-locked loop based on pseudo-differential delayelements

A phase-locked loop (PLL) that is highly robust to supply/substrate noise is described. A new type of voltage-controlled oscillator (VCO) based on pseudo-differential delay elements is presented. The proposed circuit is implemented using a 0.35 μm CMOS process technology with a 3.3 V supply. It generates 16 clock phases at 250 MHz, tailored to gigabit link applications     

基于锁相环技术的过程辨识方法研究

针对广泛应用的继电反馈自整定控制器辨识方法的局限性,提出一种基于锁相环原理的过程非参数模型辨识方法。以NI公司的虚拟仪器软件LabVIEW为开发平台设计了锁相环过程辨识系统,包括被控过程仿真器、PCI-6024E数据采集卡和锁相环辨识软件设计三部分。实践证明,该系统具有操作简单,辨识精度较高的特点,具有良好的应用前景。     

光学锁相环的研究进展

光学锁相环（OPLL）根据其锁定的两束激光间是否存在频差可分为零差光学锁相环和外差光学锁相环。主要介绍了外差光学锁相环的研究进展,它是一种通过鉴频鉴相方式使激光间的频率差保持相对稳定的偏频锁定方法。相较于其他激光偏频锁定方法,光学锁相环具有结构简单、伺服频率带宽大、频率偏置范围宽、锁定准确度高等优势,在原子相干、冷原子系统、相干功率合成以及外差干涉测量等领域都得到了越来越广泛的应用。首先介绍了激光偏频锁定的主要方法及光学锁相环的特点;其次介绍了光学锁相环的基本模型,分析了光学锁相环的误差反馈过程,并按照光学锁相环实现方法的不同详细介绍了其采用的关键技术和研究进展,对近年来光学锁相环在不同领域的应用进展做了简要介绍;最后对该方法的发展路线进行了总结和展望。     

Jitter optimization based on phase-locked loop design parameters

This paper investigates the effects of varying phaselocked loop (PLL) design parameters on timing jitter. The noise due to voltage-controlled oscillator (WO), input clock and buffering clock are considered. First, a closed-form equations are derived that relate PLL output clock jitter to parameters of a second-order PLL, i.e., damping factor and bandwidth. Then the second-order analysis is extended to a third-order PLL with inherent feedback/sampling delay. The sensitivity study clearly illustrates how to select design parameters to obtain minimum output jitter. To verify the analysis experimentally, a digitally tunable PLL architecture is designed and fabricated that allows independent adjustment of loop parameters. The design not only demonstrates the agreement between analysis and theory, but also shows an architecture that minimizes jitter.     

基于五棱镜的大型平行光管焦面监测技术及误差修正方法

大型平行光管在进行空间环境模拟实验中由于受到温度、气压大幅改变的影响,离焦现象较为严重,为了解决该状态下平行光管离焦量检测难度较大、检测精度不高等问题,提出了一种针对大口径长焦距平行光管焦面位置检测的新方法,可以对平行光管的离焦量进行实时的监测。分析了由五棱镜引入的主要系统误差,并使用更新基准数据的方法将其修正。在口径为700 mm 焦距为18 m 的平行光管上进行了实验,结果表明该系统检焦精度在150 m 以内,满足实验室对大型平行光管焦面位置精度小于200 m 的指标要求。     

基于自适应比例积分控制的全数字锁相环

针对传统锁相环所存在的锁相范围窄、环路带宽和控制参数固定、以及提高锁相速度与减小稳态误差相互制约等问题,提出了一种新型带宽自适应全数字锁相环。该系统采用比例积分控制与自适应控制相结合的复合控制方式,其中自适应控制器可根据锁相过程的鉴频鉴相信息,自动调整数字滤波器的控制参数,实现对环路的实时控制。采用理论分析与硬件电路设计相结合的方法进行了系统设计,并用FPGA予以实现。系统仿真与硬件电路测试结果证实了设计方案的正确性。该锁相环的自由振荡频率可随输入信号频率的变化而改变,具有电路结构简单、锁相范围广、锁定速度快和稳态误差小等特点。     

Frequency presetting and phase error detection technique for fast-locking phase-locked loop

A frequency presetting and phase error detection technique for a fast-locking phase-locked loop (PLL) is presented. The frequency difference between the reference clock and the divided VCO output clock is detected by the frequency presetting circuit. The frequency-presetting scheme allows the control voltage to be brought close to the target voltage with small initial frequency error. The phase error detector further reduced the locking speed by increasing the bandwidth of PLL through altering the supply current in the charge pump according to the phase error between the reference clock and the divided VCO output clock. The settling time of PLL can be significantly reduced afterwards. The settling time is reduced by 86%. The proposed PLL has been implemented in a 0.35 μm CMOS process, with a supply voltage of 3.3 V.     

基于亚像元坐标的像素频率误差补偿方法

详细介绍了一种星敏感器像素频率误差补偿方法并结合实际实验数据对其补偿效果进行验证。首先依据阈值分割的星点提取算法,分析了像素频率误差产生的几个主要原因。然后改进原有的星点质心定位点扩散函数,提出了一种基于亚像元坐标的像素频率误差补偿方法。最后通过星敏感器微步距实验,与正弦曲线法比较。实验结果表明:在视场中心区域,使用该方法对采样点补偿后像素频率误差减少了65.2%,优于正弦曲线法的52.7%;使用视场中心的误差补偿公式对视场边缘的采样点补偿,像素频率误差减少58.7%,优于正弦曲线法的41.9%。由实验结果可得:较之于正弦曲线法,该误差修正方法不仅具有更好的误差补偿效果,而且在视场范围内具有较强的通用性。     

A rotor position and speed observer for permanent-magnet motors with nonsinusoidal EMF waveform

A new nonlinear reduced-order observer to estimate the rotor speed and position for permanent-magnet motors, with arbitrary electromotive force (EMF) waveform, is presented. The proposed observer is suitable for the realization of a torque control with minimum torque ripple. In order to implement the observer, the EMF generated by the motor is first obtained experimentally offline. After that, it is approximated by a Fourier series in order to develop the model to be used in the online estimation. From the estimated EMF, rotor position and speed are calculated using the relationship between the EMF and the rotor variables. The proposal is validated with experimental results.     

基于锁相环的正弦信号发生器设计

正弦信号发生器是一种常用的电子设备。文中设计了一个基于锁相环的正弦信号发生器。该设计主要由RC正弦波振荡器、整形电路、锁相环、匹配输出电路等组成。给出了具体的电路图以及详细的仿真结果。所设计的正弦信号发生器可以较好的满足各项性能要求。对锁相环的应用领域是一个有益的探索。