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基于ESP32的无刷直流电机FOC控制系统设计
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作者 黄瑞俊 《消费电子》 2025年第8期218-220,共3页
本研究介绍了一种基于ESP32的无刷直流电机磁场定向控制(Field-Oriented Control,FOC)系统设计。该系统利用ESP32微控制器的强大计算能力和丰富外设资源,实现了高效、精确的电机控制。文章详细阐述了系统硬件设计、软件实现以及FOC算法... 本研究介绍了一种基于ESP32的无刷直流电机磁场定向控制(Field-Oriented Control,FOC)系统设计。该系统利用ESP32微控制器的强大计算能力和丰富外设资源,实现了高效、精确的电机控制。文章详细阐述了系统硬件设计、软件实现以及FOC算法在ESP32上的实现方法,并通过实验验证了系统的动态响应和稳态性能。与传统六步换相控制相比,本系统在低速平稳性和效率方面具有显著提升。实验结果表明,该系统可在8ms内完成0至2000r/min的阶跃响应,超调量小于5%。为无刷直流电机控制提供了一种低成本、高性能的解决方案,适用于工业自动化、智能家居和机器人等领域。 展开更多
关键词 ESP32 无刷直流电机 磁场定向控制 FOC 电机控制
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新能源汽车驱动电机定子绕组性能检测--以一汽大众ID.4 CROZZ永磁同步电机为例
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作者 刘晓攀 《内燃机与配件》 2025年第4期75-77,共3页
驱动电机作为新能源汽车“三电”系统的核心部件之一,在日常检测与维修的过程中经常涉及驱动电机的性能检测,定子绕组性能检测是驱动电机性能检测的重要内容。熟练掌握定子绕组性能检测的专业知识和检测方法是高职新能源汽车专业课程的... 驱动电机作为新能源汽车“三电”系统的核心部件之一,在日常检测与维修的过程中经常涉及驱动电机的性能检测,定子绕组性能检测是驱动电机性能检测的重要内容。熟练掌握定子绕组性能检测的专业知识和检测方法是高职新能源汽车专业课程的重点教学内容,也是新能源汽车维修技师必备的专业技能。 展开更多
关键词 驱动电机 定子绕组 性能检测
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永磁直流无刷电机电磁设计与性能分析
3
作者 李想 乔伟 +1 位作者 刘丙森 崔崇雨 《高原农业》 2025年第1期86-99,共14页
永磁直流无刷电动机具有结构简单,运行可靠,维护方便,体积小,重量轻等诸多优点。本文通过一台永磁直流电机模型,研究了永磁直流电机的设计与相关参数的仿真。首先,根据永磁直流电机的原理,进行电磁计算并对电机完成建模和瞬态仿真,通过... 永磁直流无刷电动机具有结构简单,运行可靠,维护方便,体积小,重量轻等诸多优点。本文通过一台永磁直流电机模型,研究了永磁直流电机的设计与相关参数的仿真。首先,根据永磁直流电机的原理,进行电磁计算并对电机完成建模和瞬态仿真,通过改变电机特定参数,观察电机输出特性的变化情况。然后,为了优化电机输出特性,本文采用分数槽双层集中绕组来减小齿槽转矩,转子采用内置式永磁体结构来降低极弧影响。最后,对优化后的电机进行仿真,结果表明其输出特性得到明显改善。 展开更多
关键词 电磁设计 瞬态仿真 结构优化
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基于滑动模糊PID控制直流电机调速算法的设计
4
作者 刘舒祺 丁志鹏 刘晨艺 《现代信息科技》 2024年第21期25-28,共4页
直流电机系统在高速运行下容易对电子传感器测量产生干扰,导致输出稳定性不强。文章提出一种基于滑动滤波器算法结合模糊自适应PID控制算法的直流电机调速策略。首先利用模糊PID控制器提升非线性系统的控制精度和鲁棒性;其次利用滑动滤... 直流电机系统在高速运行下容易对电子传感器测量产生干扰,导致输出稳定性不强。文章提出一种基于滑动滤波器算法结合模糊自适应PID控制算法的直流电机调速策略。首先利用模糊PID控制器提升非线性系统的控制精度和鲁棒性;其次利用滑动滤波器的滤波功能,实现对测量过程中噪声干扰进行滤除,从而提高电机输出平稳度;最后在MATLAB中的Simulink模块建立整个系统的控制模型,并验证了这种改进控制策略的可行性以及优越性。 展开更多
关键词 直流电机 滑动滤波 模糊控制 SIMULINK
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永磁无刷直流电机中的离散自适应控制技术分析
5
作者 邵桂荣 《集成电路应用》 2024年第4期381-383,共3页
阐述基于参数估计的离散自适应控制算法的设计。该设计推导BLDCM的离散数学模型,对系统参数进行在线估计,设计离散自适应控制器,通过仿真实验对离散PI控制和离散自适应控制算法进行验证。实验结果表明,在期望转速突变、参数时变情况下,... 阐述基于参数估计的离散自适应控制算法的设计。该设计推导BLDCM的离散数学模型,对系统参数进行在线估计,设计离散自适应控制器,通过仿真实验对离散PI控制和离散自适应控制算法进行验证。实验结果表明,在期望转速突变、参数时变情况下,离散自适应控制算法具有较好的鲁棒性,系统超调量、稳态误差和调节时间都有较好改善。 展开更多
关键词 自适应控制 永磁无刷直流电机 参数估计
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掺杂石墨烯吸附特性的第一性原理研究 被引量:1
6
作者 王金华 马婧 李泽朋 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第4期71-76,共6页
利用第一性原理方法研究了一氧化碳分子在本征和硼、氮、铝、磷掺杂的有限尺寸石墨烯上的吸附机理.结果表明,石墨烯作为一氧化碳传感器时的性能依赖于掺杂元素.本征、硼和氮掺杂石墨烯吸附一氧化碳时的吸附能较低,为物理吸附.铝、磷掺... 利用第一性原理方法研究了一氧化碳分子在本征和硼、氮、铝、磷掺杂的有限尺寸石墨烯上的吸附机理.结果表明,石墨烯作为一氧化碳传感器时的性能依赖于掺杂元素.本征、硼和氮掺杂石墨烯吸附一氧化碳时的吸附能较低,为物理吸附.铝、磷掺杂石墨烯的吸附能显著提高,比本征、硼和氮掺杂时高出约一个数量级,且铝和磷原子从石墨烯中突出,使其发生局部弯曲.铝掺杂石墨烯增强了石墨烯与一氧化碳分子之间的相互作用,可以提高石墨烯的气敏性和吸附能力,是一氧化碳传感器的最佳候选材料之一. 展开更多
关键词 石墨烯 第一性原理 吸附特性 掺杂 电荷转移
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基于双闭环控制的无刷电机控制系统设计 被引量:1
7
作者 徐仕强 张宁 徐熙平 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2024年第3期62-69,共8页
无刷电机被广泛应用于农业、医疗、教育等场景,具有高速、寿命长等优势,但在高速环境以及电压采样中相电流与相电压产生的相位差存在精度低、力矩输出不精确等问题。针对上述问题,设计了一种高频的三相电流控制硬件,提出了PI/PD控制结... 无刷电机被广泛应用于农业、医疗、教育等场景,具有高速、寿命长等优势,但在高速环境以及电压采样中相电流与相电压产生的相位差存在精度低、力矩输出不精确等问题。针对上述问题,设计了一种高频的三相电流控制硬件,提出了PI/PD控制结合的方式,构造了PI/PD双闭环反馈控制系统。通过有限差分时间法对系统进行仿真,证明PI/PD可以达到目标的99.91%,并较其他控制方式上均有更好的系统响应以及稳定性能。在硬件测试中,2 500 r/min以内可以在3 s达到目标状态,且绝对误差在3 r/min以内,证明系统具有优异的控制精度、速度以及鲁棒性。 展开更多
关键词 无刷电机 控制系统 有限差分时间法 建模与仿真
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基于PLC及机器视觉的无刷电机负载性能自动测试系统设计 被引量:1
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作者 柴进 王燕 雷乾勇 《科技创新与应用》 2024年第18期140-143,共4页
该文主要介绍一种基于H5U小型PLC控制及机器视觉自动识别电机装夹位置的负载性能自动测试系统设计方法,可应用于无刷直流微特电机的终检阶段,通过上位机进行测试数据处理,评判电机负载性能的合格度。该系统设计无刷电机负载自动加载结构... 该文主要介绍一种基于H5U小型PLC控制及机器视觉自动识别电机装夹位置的负载性能自动测试系统设计方法,可应用于无刷直流微特电机的终检阶段,通过上位机进行测试数据处理,评判电机负载性能的合格度。该系统设计无刷电机负载自动加载结构,并采用PLC进行精确动作、信号及试验流程控制;基于机器视觉识别,精确找正电机联轴器位置并自动对中装夹;此外,该系统还利用LabVIEW开发上位机程序,用于测试数据的采集和分析。经验证,该自动测试系统及方法符合无刷电机测试技术要求。 展开更多
关键词 PLC 机器视觉 无刷电机 负载性能 自动测试
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变电运维中的智能化技术分析 被引量:4
9
作者 马立凡 陈燕 史宇伟 《集成电路应用》 2024年第4期158-159,共2页
阐述基于综合运用智能传感器、数据分析与挖掘、云计算等技术,实现对变电设备状态的实时监测与分析。采用智能算法对设备运行数据进行状况诊断,实现对潜在故障的早期预警与精准定位。
关键词 智能技术 传感器 数据分析 云计算
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智能控制技术在无刷直流电机控制系统中的应用 被引量:3
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作者 石磊 安玳宁 《集成电路应用》 2024年第7期186-187,共2页
阐述无刷直流电机控制系统的特点和应用,包括模糊控制、神经网络、模型参考自适应控制、灰色控制的应用及优势,以提高无刷直流电机控制系统的性能。
关键词 智能控制 无刷直流电机 自适应控制 模糊控制
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基于模糊T-S型内模PID控制算法的无刷直流电机仿真分析
11
作者 孙崇智 吴永伟 +2 位作者 安建民 杨佳 郭伟伟 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期18-24,共7页
针对无刷直流电机(BLDCM)双闭环控制调速系统的控制响应速度慢、转速波动较大等问题,提出一种模糊神经网络与内模控制相结合的驱动方式。该方式利用Matlab/Simulink来构建一种基于BLDCM和控制器的电梯一体式限速器仿真模型,得到BLDCM的... 针对无刷直流电机(BLDCM)双闭环控制调速系统的控制响应速度慢、转速波动较大等问题,提出一种模糊神经网络与内模控制相结合的驱动方式。该方式利用Matlab/Simulink来构建一种基于BLDCM和控制器的电梯一体式限速器仿真模型,得到BLDCM的速度、转矩响应曲线。仿真分析和实验结果均表明,模糊T-S型内模PID控制算法在响应速度、转速误差、抗干扰能力和控制精度等性能方面优于内模PID控制算法与常规双闭环PID控制系统。该研究可为模糊神经网络T-S型内模PID算法在电梯一体式限速器上的应用积累经验。 展开更多
关键词 无刷直流电机 模糊T-S 内模PID控制 双闭环控制系统 模糊神经网络 电梯限速器
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一种无位置传感器无刷直流电机制动换相方法
12
作者 沈佳浩 蔡志端 +1 位作者 秦陈威 吴成傲 《科技创新与应用》 2024年第18期53-58,共6页
无刷直流电机在制动时,由于转子转速发生变化,电机反电动势波形将受到影响,在无位置传感器无刷直流电机控制中,常规的反电动势过零延后30°的换相方法无法准确获得换相点,从而影响电机运行性能。该文提出一种基于反电动势斜率的无... 无刷直流电机在制动时,由于转子转速发生变化,电机反电动势波形将受到影响,在无位置传感器无刷直流电机控制中,常规的反电动势过零延后30°的换相方法无法准确获得换相点,从而影响电机运行性能。该文提出一种基于反电动势斜率的无位置传感器无刷直流电机制动过程换相方法,通过对非导通相的反电动势斜率的分析,构建基于反电动势斜率的位置信号函数,并提出相应的控制策略。该换相方法不依赖于反电动势过零点检测,在电机降速较大的工况下也能准确地找到换相点,控制电机良好制动。实验结果验证论文所提方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 无位置传感器 反电动势斜率 制动 换相
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直流无刷电机控制系统的建模与仿真 被引量:38
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作者 杨向宇 杨进 邹利平 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期28-32,共5页
为了验证各种控制算法、控制策略和电机参数设计的合理性,基于Matlab/simulink仿真平台构建了整个三角波PWM控制直流无刷电机控制系统的仿真模型,并详细介绍了控制系统的各个子模块.从直流无刷电机基本的磁链方程入手,分析了两相导通三... 为了验证各种控制算法、控制策略和电机参数设计的合理性,基于Matlab/simulink仿真平台构建了整个三角波PWM控制直流无刷电机控制系统的仿真模型,并详细介绍了控制系统的各个子模块.从直流无刷电机基本的磁链方程入手,分析了两相导通三相六状态星形方波直流无刷电机的运行模式.仿真结果表明,该控制系统模型具有转速、转矩响应好和仿真速度快的优点. 展开更多
关键词 直流无刷电机 控制系统 建模 MATLAB/SIMULINK仿真
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新能源汽车牵引电机系统故障诊断研究
14
作者 赵锐 《内燃机与配件》 2024年第18期84-86,共3页
牵引电机作为新能源汽车的主要动力部件,能否正常工作直接关系着整个汽车的运行质量。为了提高新能源汽车牵引电机故障的处理效率,避免因电机故障导致交通事故的发生,本文介绍了新能源汽车牵引电机的结构组成,对新能源汽车牵引电机常见... 牵引电机作为新能源汽车的主要动力部件,能否正常工作直接关系着整个汽车的运行质量。为了提高新能源汽车牵引电机故障的处理效率,避免因电机故障导致交通事故的发生,本文介绍了新能源汽车牵引电机的结构组成,对新能源汽车牵引电机常见的故障进行分析,采用小波变换数据处理技术在MATLAB实验环境中对牵引电机系统故障进行了模拟仿真,取得了较好的故障诊断效果,保证汽车运行可靠性的同时推动了中国新能源汽车行业的长远发展。 展开更多
关键词 新能源汽车 牵引电机 故障诊断
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基于模糊自适应PI的无刷直流电机调速系统研究 被引量:12
15
作者 王正家 何博 +2 位作者 李涛 李明 何涛 《现代电子技术》 北大核心 2019年第1期139-142,共4页
针对采用传统PI控制算法的无刷直流电机(BLDCM)调速系统存在精度低、抗干扰能力弱等问题,提出一种基于初始比例值优化的模糊自适应PI控制算法。建立BLDCM转速、电流双闭环调速系统数学模型,对其转速环进行模糊自适应PI控制,并提出一种... 针对采用传统PI控制算法的无刷直流电机(BLDCM)调速系统存在精度低、抗干扰能力弱等问题,提出一种基于初始比例值优化的模糊自适应PI控制算法。建立BLDCM转速、电流双闭环调速系统数学模型,对其转速环进行模糊自适应PI控制,并提出一种初始比例值优化的方法。应用Matlab/Simulink进行系统设计和仿真,对比传统PI、普通模糊自适应PI和优化后模糊自适应PI三种控制算法的仿真结果。结果表明,优化后的模糊自适应PI控制算法使BLDCM调速系统具有更好的动态性能,达到了较好的控制效果。 展开更多
关键词 无刷直流电机 调速系统 初始比例值优化 模糊自适应PI控制算法 仿真 动态性能
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基于DSP的网络化无刷直流电动机控制系统 被引量:14
16
作者 孙礼朋 王田苗 +1 位作者 刘敬猛 魏洪兴 《电子技术应用》 北大核心 2003年第5期39-42,共4页
设计了一种基于DSP的无刷直流电动机控制系统,对其中的转子位置检测电路、驱动电路、保护电路以及驱动器网络控制等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路。该设计方案电路简单、可靠性强,具有较高的应用价值。
关键词 DSP 网络化 无刷直流电动机 控制系统 驱动电路 保护电路 驱动器 网络控制 检测电路
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基于单片机的直流电动机PWM调速系统 被引量:22
17
作者 宋健 姜军生 +1 位作者 赵文亮 孙学岩 《农机化研究》 北大核心 2006年第1期102-103,共2页
随着计算机进入控制领域以及高开关频率、全控型第二代电力半导体器件的发展,脉宽调制(PWM)的直流调速系统在调速控制中得到越来越普遍的使用。为此,介绍了基于单片机的直流PWM调速系统的工作原理,给出了系统的软、硬件组成。运行试验表... 随着计算机进入控制领域以及高开关频率、全控型第二代电力半导体器件的发展,脉宽调制(PWM)的直流调速系统在调速控制中得到越来越普遍的使用。为此,介绍了基于单片机的直流PWM调速系统的工作原理,给出了系统的软、硬件组成。运行试验表明,系统工作稳定可靠,满足直流电动机的调速要求。 展开更多
关键词 自动控制技术 PWM调速系统 理论研究 单片机 工作原理
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基于数值分析的磁浮列车悬浮电磁铁电磁场分布研究 被引量:16
18
作者 刘少克 倪鸿雁 张葵葵 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期40-43,共4页
常导中低速磁浮列车采用被动导向控制,其悬浮电磁铁同时提供列车悬浮力和导向力。因此,在磁浮列车的设计中,对悬浮电磁铁磁场的分析非常重要。本文采用Ansoft有限元分析软件对中低速磁浮列车悬浮电磁铁电磁场进行了三维研究,并与二维计... 常导中低速磁浮列车采用被动导向控制,其悬浮电磁铁同时提供列车悬浮力和导向力。因此,在磁浮列车的设计中,对悬浮电磁铁磁场的分析非常重要。本文采用Ansoft有限元分析软件对中低速磁浮列车悬浮电磁铁电磁场进行了三维研究,并与二维计算进行了比较。计算结果表明,在电磁铁电流较小情况下,铁心和轨道发生饱和的局部区域较小,三维与二维计算结果接近;但当电磁铁电流较大时,两者计算结果相差较大,三维计算得到的悬浮电磁力值更接近实验值。 展开更多
关键词 磁浮列车 ANSOFT软件 电磁场 电磁铁
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双扩展卡尔曼滤波的无刷直流电机无传感器控制 被引量:6
19
作者 林海 严卫生 +3 位作者 林洋 马雯 李小川 王明 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期197-201,共5页
文章研究了双扩展卡尔曼滤波器(DEKF)下的无刷直流电机(BLDCM)无位置传感器控制策略。利用带有噪声的输入信号,设计了一种DEKF观测器以实时估计无刷直流电机状态和参数。在观测器中,2个扩展卡尔曼滤波器分别作为状态滤波器和参数滤波器... 文章研究了双扩展卡尔曼滤波器(DEKF)下的无刷直流电机(BLDCM)无位置传感器控制策略。利用带有噪声的输入信号,设计了一种DEKF观测器以实时估计无刷直流电机状态和参数。在观测器中,2个扩展卡尔曼滤波器分别作为状态滤波器和参数滤波器同时运行估计系统状态和电机参数。在任意时刻下,当前参数估计值作为状态滤波器的一个已知给定输入量,与此同时,当前状态估计值也作为参数滤波器的一个已知给定输入量。所设计的观测器对参数变化、模型不精确、过程噪声和测量噪声具有较强的鲁棒性,在稳态运行和动态运行模式下都可以获得足够精度的BLDCM状态和参数估计值。仿真研究进一步验证了所提出控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 无传感器控制 双卡尔曼滤波 状态估计和参数估计
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异步起动稀土永磁同步电机电抗参数准确计算 被引量:18
20
作者 尚静 邹继明 孙立志 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期120-122,共3页
采用修正软磁材料相对磁导率μr的二维有限元法来计算异步起动永磁同步电机的交直轴同步电抗.该方法综合考虑了交直轴电枢反应共磁路的问题以及永磁体励磁的饱和影响问题.通过对电抗参数的精确计算,达到对该种电机准确进行电磁设计的目... 采用修正软磁材料相对磁导率μr的二维有限元法来计算异步起动永磁同步电机的交直轴同步电抗.该方法综合考虑了交直轴电枢反应共磁路的问题以及永磁体励磁的饱和影响问题.通过对电抗参数的精确计算,达到对该种电机准确进行电磁设计的目的.同时亦可较为准确地进行起动设计.而缩短设计周期.本文最后通过测功机稳态实验并结合磁路计算结果,验证了该种方法的准确性. 展开更多
关键词 异步起动 交、直轴同步电抗 永磁同步电机
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