步进电机驱动的直线变倍成像系统研究

为了满足无人机光电载荷的体积和重量要求,并有效解决传统凸轮机构加工精度要求高、系统易产生机械振荡等问题,提高系统的响应速度和变焦精度,对基于步进电机驱动实现连续变焦的直线变倍成像系统进行研究。采用二相混合式步进电机驱动实现机械补偿式变焦系统的变焦聚焦功能。首先,本文研究了基于步进电机的直线变倍成像系统的工作原理与构成,完成硬件平台的搭建,利用单片机控制实现步进电机的加减速过程。然后构造适合本系统的图像清晰度评价函数,并采用扫描反馈搜索算法完成对镜头焦距值的标定,将标定结果载入聚焦算法。最后,完成系统的性能测试。测试结果显示,采用速度控制模型后,步进电机的定位误差显著降低,范围在0.010 mm以下,整个系统的变焦精度远远小于1%,而且光学性能和外场拍摄性能较好。该基于步进电机的直线变倍成像系统满足无人机光电载荷的适用性要求。     

步进电机的微机控制

步进电机是一种电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电磁机械装置,目前已广泛用于各类工业仪表及自动化装置的开环数字系统,进行数模转换,速度控制,精确定位等,其输出转矩大,可直接带动较大的负载。     

复合振子型大推力大行程直线超声电机特性研究

该复合振子型直线超声电机是作者提出的一种新型直线超声电机结构型式.本文叙述了该电机的基本结构和动作原理,说明了该电机产生大推力和大断电自锁力的机理,给出了所制作的原型机特性实验的结果.该原型机最大推力为11N,最大输出功率为1.4W,正反两向性能基本一致.     

CAL器件在步进电机中的应用研究

介绍一种应用CAL器件设计的三相六拍工作制步进电机控制器 ,此控制器主要由GAL16V8可编程逻辑器件、取样反馈单元及驱动回路等三部分组成 ,其特点为 :测控精度高 (可达± 2 % )、高速率低功耗、高可靠性、可独立控制驱动对象 ,又可在微机监控下工作 ,该控制器采用模块化设计 ,因此可以运用于多种机械控制系统。     

超声电机

<正>电磁电机与超声电机比较一提到电动机人们可能马上想到电磁电机。从1820年奥斯特发现电磁作用,到1836年电磁电动机应用于印刷机上,仅用了十几年的时间。目前,电磁电机在日常生活和工业生产中都有着广泛的应     

高可靠性的步进电机双压驱动器

图1为常用的步进电机双压驱动器电路。它的优点是:对电机的矩频特性改善较大,功耗低,以及电机的运行有抑制宽度小于10¹～10²μs的脉冲干扰能力。电路的缺陷是:高反压功率营BG₁、BG₂价格高和容易损坏。因此,保证功率管安全工作,不仅可以大幅度地提高电路的可靠性等技术性能,而且有经济价值。下面就此问题作一探讨和介绍。     

立式直线电机及其应用

传统的直线电机一般为卧式的,即被驱动物体通常作水平移动。但是,在医院、无人车间等立体运输系统中,往往要求在高度方向上作升降运输,因此,直线电机又有了新的用武之地,立式直线电机应运而生。日本有关方面拟在以下三个领域应用立式直线电机。 一、无绳式升降电梯 由于土地资源日趋紧张,许多建筑物都设法向高空或地下发展,在日本,高层、超高层乃至超超高层大楼纷纷拔地而起。其中,大成建设公司于1990年11月宣布将建造一栋高5000米的八百层大楼,建筑面积为五千万至七千万平方米,可供50万—70万人口居住,计划工期30年,建筑费用需150兆日元。不要说如此规模的庞然大物,就连高为800米的建筑物,采用有绳式升降电梯时,用于拖动电梯的缆绳自重已经成问题了。这就需要采用无绳式的升降电梯,即采用立     

脉管制冷机用直线电机

脉管制冷机是目前最常用的小型低温制冷机之一,直线电机驱动的线性压缩机是脉管制冷机的关键部件。介绍了应用于脉管制冷机的直线电机的两种主要类型,其中包括动圈式和动磁式直线电机的多种结构形式以及各形式的特点,对直线电机的设计、监测和运行三个方面进行了综述,指出了今后脉管制冷机用直线电机的发展趋势,为该领域的科研工作者提供参考。     

压电-电流变高分辨率直线步进马达特性研究

本文对一种新型的压电效应同电流变效应结合的直线步进马达性能作了进一步的研究。对压电马达的电流变箱位器作了改进,使压电直线步进马达的步进运动速度,从0.12mm/min提高到1.8mm/min,并获得优于0.1μm的高分辨率,和100gf的最大驱动力。研制了相应的马达计算机控制电路和编制了计算机控制软件。压电马达可在计算机控制下实现精确运动并具有大的行程。     

基于直线电机的电炉电极控制系统的研究

电炉电极调节器是电炉的核心控制系统。目前吉林铁合金八分厂的10T电炉电极升降系统采用手动控制。针对此问题提出了一种采用直线步进电机控制数字阀调节液压系统位置的方法,使现有系统可以实现电极升降的自动控制,同时对直线步进电机的控制使用Fuzzy-PID的控制方法,达到精密定位控制的目的。阐述和分析了数字阀控制液压系统升降可行性和稳定性。并通过实验验证了该系统调节具有精度高,响应快等优点。     

小型动磁直线电机驱动压缩机研究

建立了小型动磁直线电机压缩机运动理论模型,数值分析结论与实验结果验证了样机的磁路设计,获得了13.0N/A的电机比推力,电机理论效率为78%。压缩机与冷指为Φ10的气动膨胀机进行匹配试验。获得压缩机的最佳工作频率48—50Hz,电机效率71%,电机效率比理论值小7%。     

直线电机驱动回热器性能研究

本文提出并搭建了一种采用直线电机驱动的回热器热声转换实验台,通过调节负载阻抗改变回热器处声场条件,研究回热器在不同声场下热声转换特性。文中首先对实验系统进行了数值模拟,结果表明,回热器存在最优的工作声场,但由于有限水力半径因素,最优声场会偏离行波相位。计算中系统获得了最大1300 W净输出声功,热声效率达到35%。之后进行的实验实现了回热器处声场的调节,验证了回热器的声功放大作用,并获得了与数值计算相同的趋势。     

基于单片机的步进电机虚拟细分技术的研究

步进电机由于具有控制简单,步距误差不长期积累和可靠性高等特点而被广泛地应用于数控和机器人等领域;步进电机的控制,目前主要是采用细分驱动技术,这种控制方式在细分数较低或低频阶段仍然存在明显的“步进”感;采用一种虚拟细分技术,在通常的一个细分步距角中,插入若干个虚拟细分点,使步进电机的电流更接近于正弦波,从而在电机内部产生更趋于圆形的旋转磁场,使步进电机能够低频阶段平稳运行,消除低频振荡;实验结果表明,采用虚拟细分技术能使步进电机运行更加稳定,更接近于伺服电机的性能。     

直线超声马达实验

本文介绍了直线超声马达的结构、原理和实验内容．     

直线超声马达实验

本文介绍了直线超声马达的结构，原理和实验内容。     

利用LIGA技术研制超微步进电机

文章慨述了超微步进电机的原理设计、结构设计、加工方法以及该电机的扫描电镀照片等。该电机的转于和定于由LIGA技术制造完成．线圈由手工在显微镑下绕制完成，转子直径2mm．整个电机直径5mm。     

判读仪输片步进电机的数字控制

本文介绍KD-9/35型判读仪输片机构的TTL数控步进电机驱动系统,对设计中有关技术细节,如时钟源,TTL-PMOS接口,加电复位电路、噪声的消除、供片和收片轴的张紧力矩的处理等,作了较详尽的探讨。     

弯纵复合超声直线马达的研究

本文研究了一种利用一阶纵振动和二阶弯曲振动的弯纵直线超声马达，采用加粗两端金属块的方法达到频率简并。实验测量得出一阶纵振动为36．6kHz，二阶弯曲振动频率为37．3kHz。利用该马达设计研制了一套驱动装置，经实验测得，当马达的预压力14．3N时，该装置无承载且无负载速度大于6cm／s；该装置承载196N的重物且负载l-2kgf时，仍能正常运行。     

基于DSP的直线感应电机模糊矢量控制系统研究

针对直线感应电机强耦合、多变量、非线性、时变的控制特点,将模糊控制策略应用到转差频率直线感应电机矢量控制系统中。建立了计及端部效应的直线感应电机等效数学模型,设计了基于DSP的直线感应电机模糊控制系统的软硬件,采用磁链开环、速度和电流闭环的矢量控制系统,对速度模糊控制器进行了设计。对直线感应电机在起动和负载情况下的动态特性进行了仿真实验,结果表明：采用模糊控制实现的直线感应电机转差频率矢量控制系统比具有基本数学模型的传统PI控制系统具有更强的鲁棒性。     

空芯大气隙高温超导直线电机电磁力实验研究

直线电机是一种无需中间传动装置而直接将电磁力转换为线性运动的特种电机,在交通运输领域具有广泛的应用前景.将高温超导技术与电机理论相结合,能够有效利用超导材料的强载流能力与高场特性提高直线电机的输出能力.本文提出了一种应用于超导磁悬浮列车牵引的空芯高温超导直线电机,首先建立空芯高温超导直线电机的二维有限元模型对电机结构参数进行初步探索,并完成了超导直线电机样机的设计与制作.通过搭建实验测试平台完成了空芯高温超导直线电机定子磁场和电磁力的实验测试.有限元计算结果与实验数据有较好的一致性,验证了模型的有效性,并利用该模型研究了定子电流,超导线圈电流以及电机气隙对电机推进力输出的影响.本文的相关成果将促进超高速磁浮交通领域关键驱动技术的研究与发展.