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基于补偿模糊神经网络的BLDCM伺服控制 被引量:12
1
作者 顾德英 吴成赛 侯娇 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期13-16,共4页
为了实现无刷直流电机(BLDCM)位置伺服系统的高精度位置跟踪控制,针对系统多变量、非线性、强耦合、时变的特点,提出了一种基于补偿模糊神经网络控制器(CFNNC)的设计方法.该控制器将补偿模糊逻辑和神经网络相结合,引入了模糊神经元,使... 为了实现无刷直流电机(BLDCM)位置伺服系统的高精度位置跟踪控制,针对系统多变量、非线性、强耦合、时变的特点,提出了一种基于补偿模糊神经网络控制器(CFNNC)的设计方法.该控制器将补偿模糊逻辑和神经网络相结合,引入了模糊神经元,使网络既能适当调整输入、输出模糊隶属函数,又能借助于补偿逻辑算法动态地优化模糊推理,大大提高了网络的容错性、稳定性和训练速度.仿真和在DSP控制系统上的实验结果表明,采用补偿模糊神经网络控制器,系统响应快、精度高、鲁棒性强,动态特性明显优于传统PID控制. 展开更多
关键词 无刷直流电机 CFNNC 位置伺服系统 数学模型 DSP控制系统
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BLDC位置伺服系统的离散滑模输出反馈控制
2
作者 杨轲 杨朋松 +1 位作者 董文瀚 田丹 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期379-384,共6页
研究了有界不确定离散时间系统的输出反馈滑模控制设计问题。提出一种基于多速率采样输出反馈和幂次函数趋近律的离散滑模控制方法,并将研究结果用于设计无刷直流电机位置伺服系统。该方法仅需已知位置信号即可完成位置伺服系统的设计... 研究了有界不确定离散时间系统的输出反馈滑模控制设计问题。提出一种基于多速率采样输出反馈和幂次函数趋近律的离散滑模控制方法,并将研究结果用于设计无刷直流电机位置伺服系统。该方法仅需已知位置信号即可完成位置伺服系统的设计。理论分析及仿真结果表明,所设计的控制器可以消除系统抖振,并使伺服系统具有良好的跟踪能力和强鲁棒性。 展开更多
关键词 多速率采样输出反馈 幂次函数 滑模控制 无刷直流电机 位置伺服系统
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直流电机位置伺服系统新型控制策略研究 被引量:3
3
作者 邵雪卷 康鹏飞 +1 位作者 张井冈 陈志梅 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期1537-1543,共7页
针对伺服系统控制器参数设计的复杂性和系统抗干扰性低的问题,设计了内模PID速度控制器和基于指数趋近律的滑模变结构位置控制器,并通过李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行分析。速度控制器采用内模PID控制,只调节滤波器参数λ,避免了因... 针对伺服系统控制器参数设计的复杂性和系统抗干扰性低的问题,设计了内模PID速度控制器和基于指数趋近律的滑模变结构位置控制器,并通过李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行分析。速度控制器采用内模PID控制,只调节滤波器参数λ,避免了因调参困难而影响伺服系统的控制精度;位置控制器采用滑模控制方式,对参数变化以及外界影响等因素具有强鲁棒性。仿真和实验结果表明,所提控制系统能够满足对直流伺服电机位置控制的快速性和准确性要求。 展开更多
关键词 直流电机 位置伺服系统 内模PID控制 滑模变结构控制
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光电经纬仪自抗扰控制方法
4
作者 修大朋 《兵工自动化》 北大核心 2024年第6期5-8,共4页
为提升光电经纬仪在跟踪时的响应速度和抗干扰能力,提出一种基于观测器的自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)方法。对所有已知或未知的影响直流电机工作的干扰输入进行在线估计,并通过适当的反馈控制法来补偿这些干... 为提升光电经纬仪在跟踪时的响应速度和抗干扰能力,提出一种基于观测器的自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)方法。对所有已知或未知的影响直流电机工作的干扰输入进行在线估计,并通过适当的反馈控制法来补偿这些干扰;通过选取合适的观测器和控制器带宽参数,来实现良好的抗扰控制效果。仿真结果表明:基于观测器的自抗扰控制方法能有效地提高直流电机对外部干扰和内部未知参数变化的鲁棒性,具有工程应用前景。 展开更多
关键词 光电经纬仪 直流电机 自抗扰控制 线性扩张状态观测器 伺服控制
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机械专业直流伺服电机控制系统实验平台设计与开发 被引量:6
5
作者 王飞 彭子龙 杨建军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第4期86-90,共5页
针对学生难以理解直流伺服电机控制系统的工作原理,开发了一种直流伺服电机控制系统,该系统主要包括直流电机的改造和控制系统开发两部分,学生通过将普通直流电机改造为直流伺服电机,可以提高测绘、计算机辅助设计、数控加工以及装配等... 针对学生难以理解直流伺服电机控制系统的工作原理,开发了一种直流伺服电机控制系统,该系统主要包括直流电机的改造和控制系统开发两部分,学生通过将普通直流电机改造为直流伺服电机,可以提高测绘、计算机辅助设计、数控加工以及装配等能力;通过在控制系统软件界面中修改不同的PID参数,可以实时观察直流伺服电机的运行效果。该系统能够加深学生对直流伺服电机控制参数的认识和理解,可以激发学生的积极性,有效地提高了学生机电结合的动手与工程应用能力。! 展开更多
关键词 实验教学 直流伺服控制系统 PID
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光电跟踪系统力矩波动的自抗扰控制 被引量:11
6
作者 王帅 王建立 +1 位作者 李洪文 阴玉梅 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期7-13,共7页
为解决光电跟踪伺服系统受电机力矩波动影响产生的速度波动问题,提出了一种改进的自抗扰控制策略进行力矩波动补偿。该算法主要由两部分组成:通过扩张状态观测器辨识出系统扰动,然后将该扰动前馈到系统控制量中去,构成复合校正系统;反... 为解决光电跟踪伺服系统受电机力矩波动影响产生的速度波动问题,提出了一种改进的自抗扰控制策略进行力矩波动补偿。该算法主要由两部分组成:通过扩张状态观测器辨识出系统扰动,然后将该扰动前馈到系统控制量中去,构成复合校正系统;反馈通道中采用两参数的比例微分控制器,可以保证系统的稳定性和良好的动态特性。仿真分析和实验结果表明:与同等闭环控制带宽的PI控制器相比,自抗扰控制器可以提高系统对扰动力矩的抑制能力,采用自抗扰补偿时,速度误差的峰值由1.88%降低到0.65%,速度误差的均方根值由0.8%降低到0.2%。实验结果证明提出的方法能够有效降低电机力矩波动的影响,提高速度平稳性。 展开更多
关键词 直流力矩电机 伺服控制 力矩波动 低速性能 自抗扰控制
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电气/机械混合四余度无刷直流力矩电动机控制系统 被引量:4
7
作者 王巍 郭宏 +2 位作者 邢伟 李艳明 王大彧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期100-104,共5页
设计了应用于直接驱动作动器(direct drive actuator,DDA)的电气/机械混合四余度无刷直流力矩电动机控制系统。为了解决DDA系统存在的小角度响应和系统稳定性这2个关键问题,在位置环加电流环的双闭环结构中引入了基于转速调节的电流限幅... 设计了应用于直接驱动作动器(direct drive actuator,DDA)的电气/机械混合四余度无刷直流力矩电动机控制系统。为了解决DDA系统存在的小角度响应和系统稳定性这2个关键问题,在位置环加电流环的双闭环结构中引入了基于转速调节的电流限幅,位置环采用了适应小偏差输入的变结构PID控制算法。通过基于转速调节的电流限幅有效的提高了系统的稳定性,位置环采用的变结构PID控制算法保证了小角度响应的精度。同时,采用该控制方法后,系统具有较高的频响特性,在运行过程中能够实现余度平稳切换。DDA平台的实验结果充分验证了所设计的电气/机械混合四余度无刷直流力矩电动机控制系统的有效性。 展开更多
关键词 作动器 冗余 无刷直流电机 位置伺服控制 变结构PID
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基于神经元PID的永磁无刷电机控制系统研究 被引量:2
8
作者 赵鹏飞 俞建定 骆国庆 《机电工程》 CAS 2014年第7期892-897,共6页
针对高性能永磁无刷电机的伺服控制问题,对永磁无刷电机的物理结构、数学模型、工作原理进行了研究,介绍了永磁无刷电机控制系统的构成和传统PID控制器的工作原理,对基于传统PID控制器的无刷电机控制系统的不足进行了分析和归纳,提出了... 针对高性能永磁无刷电机的伺服控制问题,对永磁无刷电机的物理结构、数学模型、工作原理进行了研究,介绍了永磁无刷电机控制系统的构成和传统PID控制器的工作原理,对基于传统PID控制器的无刷电机控制系统的不足进行了分析和归纳,提出了一种基于神经元PID的永磁无刷电机智能控制方法,阐述了神经元PID控制器特点,对神经元PID控制系统进行了算法设计和实现,将神经元PID控制器应用在永磁无刷电机速度环的控制中,利用神经元的自学习能力,可以进行控制参数的在线训练及实时整定,利用Matlab/Simulink分别对基于传统PID和基于神经元PID的永磁无刷电机控制系统进行了仿真和测试,并对比了两者仿真结果。研究结果表明,该系统能够提高无刷电机的响应速度和运行平滑性。 展开更多
关键词 无刷电机 伺服控制 神经元PID 自适应
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高压断路器永磁无刷直流电机机构伺服控制系统的设计 被引量:6
9
作者 张红奎 刘爱民 +1 位作者 杜春梅 杨华松 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第8期80-83,共4页
为了实现高压断路器的智能化操作,本文在研究高压断路器电机机构的基础上,设计永磁无刷直流电机机构的控制系统。系统硬件电路包括电机桥式驱动电路、转子位置检测电路、IGBT驱动保护电路和CAN通讯电路等,并设计控制系统的软件程序,同... 为了实现高压断路器的智能化操作,本文在研究高压断路器电机机构的基础上,设计永磁无刷直流电机机构的控制系统。系统硬件电路包括电机桥式驱动电路、转子位置检测电路、IGBT驱动保护电路和CAN通讯电路等,并设计控制系统的软件程序,同时系统具有信息采集和处理功能。搭建伺服控制系统与高压断路器永磁无刷直流电机机构联机实验平台,进行高压断路器的分、合闸实验操作。从实验结果可知:所设计的控制系统能够驱动高压断路器按照要求完成分合闸操作,具有响应速度快、稳定性好、实时性强等优点。 展开更多
关键词 高压断路器 永磁无刷直流电机 DSP 伺服控制系统
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PMAC运动卡在轧辊自动探伤机的应用 被引量:2
10
作者 孙志平 郁建英 杨立云 《机床与液压》 北大核心 2011年第16期97-100,共4页
轧辊探伤机中,探头需要在轧辊旋转过程中自动进给,根据探伤要求的探头覆盖面积,自动控制轧辊的旋转速度及探头的进给速度,这是轧辊探伤中的关键技术。在为某公司设计的首台机床式轧辊自动探伤机运行良好的基础上,对基于PMAC的直流伺服... 轧辊探伤机中,探头需要在轧辊旋转过程中自动进给,根据探伤要求的探头覆盖面积,自动控制轧辊的旋转速度及探头的进给速度,这是轧辊探伤中的关键技术。在为某公司设计的首台机床式轧辊自动探伤机运行良好的基础上,对基于PMAC的直流伺服控制系统控制轧辊旋转及探伤探头移动方面的研究进行了总结。 展开更多
关键词 轧辊探伤 PMAC运动卡 直流伺服控制
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基于MB90F549单片机的直流伺服电机调速系统 被引量:5
11
作者 王向周 任月慧 +1 位作者 郑戍华 南顺成 《电测与仪表》 北大核心 2003年第6期59-61,21,共4页
介绍了一种采用Fujitsu公司的高性能16位单片机MB90F549,结合数字码盘测速和霍尔元件电枢电流检测研制了直流电机PWM驱动数字型调速控制器。该控制器充分利用了单片机的内嵌资源,大大简化了系统设计,提高了系统的实时性和可靠性。实验证... 介绍了一种采用Fujitsu公司的高性能16位单片机MB90F549,结合数字码盘测速和霍尔元件电枢电流检测研制了直流电机PWM驱动数字型调速控制器。该控制器充分利用了单片机的内嵌资源,大大简化了系统设计,提高了系统的实时性和可靠性。实验证明,该系统结构简单,调速性能稳定、可靠,且易于维护和改变控制算法。 展开更多
关键词 PWM 直流伺服系统 双闭环控制 单片机 电机 调速系统
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基于红外传感器的智能寻迹赛车的设计与实现 被引量:24
12
作者 韩毅 杨天 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第11期2687-2690,共4页
介绍了一种基于红外传感器进行路径识别的智能寻迹赛车的设计与实现方案。赛车系统采用红外传感器检测赛道白线,通过舵机控制赛车转向,直流电机调节车速,使赛车能够实现快速稳定的寻迹行驶。详细阐述了系统中电源管理、路径识别、电机... 介绍了一种基于红外传感器进行路径识别的智能寻迹赛车的设计与实现方案。赛车系统采用红外传感器检测赛道白线,通过舵机控制赛车转向,直流电机调节车速,使赛车能够实现快速稳定的寻迹行驶。详细阐述了系统中电源管理、路径识别、电机驱动、车速检测等重要环节的实现方法,并通过赛车运动模型的建立与分析,对赛车的方向控制和速度控制提出了较为理想的解决方案。 展开更多
关键词 路径识别 红外传感器 单片机控制 舵机 直流电机
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基于H_∞控制的PWM直流伺服系统设计 被引量:2
13
作者 韩崇伟 林廷圻 贾志勇 《兵工自动化》 2002年第2期19-22,共4页
针对某火炮PWM直流伺服系统存在参数不确定性和强干扰力矩的特点,运用H∞控制理论,提出了双自由度H∞控制器的设计方法。该设计采用环路整形法,对直流伺服系统的开环频率特性加以校正环节,以满足闭环性能指标;其校正系统,在考虑模型和... 针对某火炮PWM直流伺服系统存在参数不确定性和强干扰力矩的特点,运用H∞控制理论,提出了双自由度H∞控制器的设计方法。该设计采用环路整形法,对直流伺服系统的开环频率特性加以校正环节,以满足闭环性能指标;其校正系统,在考虑模型和参数存在不确定性的情况下,采用标准H∞设计;并对整形采用左规范互质分解,将系统不确定性由互质因子的扰动表示。仿真结果表明,该控制器具有较强的鲁棒性,并能在保证系统鲁棒性的同时确保系统的瞬态性能指标。 展开更多
关键词 鲁棒控制 H∞控制 PWM直流伺服系统 设计
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基于CAN总线的血管造影机C臂运动控制系统 被引量:5
14
作者 刘丽钧 卞秀辉 孙清 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第3期323-326,共4页
为了同时实现血管造影机运动控制系统的开放式通信和分布控制,介绍了如何将CAN总线应用到血管造影机C臂的运动控制系统当中,提出了完整的研究方案,详细地论述了CAN总线的通信机制及整个系统的结构和工作原理,设计了下位机各智能节点电... 为了同时实现血管造影机运动控制系统的开放式通信和分布控制,介绍了如何将CAN总线应用到血管造影机C臂的运动控制系统当中,提出了完整的研究方案,详细地论述了CAN总线的通信机制及整个系统的结构和工作原理,设计了下位机各智能节点电路及上位机与下位机的通信接口电路.PC机作为上位机起到总体监视和控制的作用,通过双通道的CAN卡实现与下位机各智能节点之间的通信.下位机包括C臂位置信息反馈节点和各轴运动控制执行节点,进而构成了一个完整的多轴总线分布式运动控制系统. 展开更多
关键词 血管造影机C臂 CAN总线 分布式运动控制 直流伺服放大器 PIC单片机
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运动控制中的鲁棒自适应死区补偿 被引量:5
15
作者 王中华 张勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期475-479,共5页
在高精度PD控制器中,死区可能会产生极限环,而且,死区参数往往未知.本文针对有非对称死区的直流伺服系统,设计了一种鲁棒自适应预补偿控制器,这种控制器不仅对死区的不确定性具有鲁棒性,而且对惯性及粘性摩擦等参数的不确定性,及外部扰... 在高精度PD控制器中,死区可能会产生极限环,而且,死区参数往往未知.本文针对有非对称死区的直流伺服系统,设计了一种鲁棒自适应预补偿控制器,这种控制器不仅对死区的不确定性具有鲁棒性,而且对惯性及粘性摩擦等参数的不确定性,及外部扰动都有较强的鲁棒性.采用Lyapunov理论证明了这种控制器能够保证跟踪误差一致最终有界.并且调整调节控制器的参数可以改变跟踪误差.仿真结果表明了这种方法的有效性. 展开更多
关键词 死区补偿 鲁棒控制 自适应控制 运动控制 直流伺服系统
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一种典型自动控制原理实验教学设备研究 被引量:15
16
作者 孙大卫 丁兴俊 +1 位作者 毕经存 夏朝辉 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第7期79-81,共3页
自动控制原理实验的模拟电路实验箱缺少典型的被控对象,在很大程度上限制了学生对自动控制原理的理解和应用。根据自动控制原理实验的特点,提出了采用小车、转盘作为被控对象,以直流伺服电动机作为执行机构的新的实验系统。实践表明,该... 自动控制原理实验的模拟电路实验箱缺少典型的被控对象,在很大程度上限制了学生对自动控制原理的理解和应用。根据自动控制原理实验的特点,提出了采用小车、转盘作为被控对象,以直流伺服电动机作为执行机构的新的实验系统。实践表明,该系统不仅可以完成自动控制原理实验的验证性、设计性、综合性实验,而且学生可以此为基础,开发各种不同用途的控制系统,提高了实践应用能力。 展开更多
关键词 自动控制原理实验 实验装置 直流伺服电动机
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丢包在线补偿伺服电机NCS神经网络滑模控制 被引量:2
17
作者 陈莹 唐友亮 +1 位作者 张锦 於锋 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第11期70-77,共8页
针对存在时延以及丢包的多包传输直流伺服电机网络控制系统(networked control system,NCS),提出一种利用滑动窗口策略多核LS-SVM丢包在线补偿的神经网络PID趋近律滑模控制器。将系统模型进行等价变换,建立无时延多包传输离散系统模型;... 针对存在时延以及丢包的多包传输直流伺服电机网络控制系统(networked control system,NCS),提出一种利用滑动窗口策略多核LS-SVM丢包在线补偿的神经网络PID趋近律滑模控制器。将系统模型进行等价变换,建立无时延多包传输离散系统模型;利用滑动窗口多核LS-SVM对多包传输的数据丢包进行在线预测补偿,建立系统补偿模型。提出神经网络PID趋近律滑模控制器设计方法,通过神经网络非线性映射实现对PID趋近律参数的在线调整。利用Truetime对该方法进行仿真,结果表明,该策略可以提升丢包补偿的精度,滑模控制能够在较快响应速度的条件下减小系统抖振,对直流伺服电机网络控制系统实现了较好的跟踪控制。 展开更多
关键词 直流伺服电机 网络控制系统 最小二乘支持向量机 神经网络 滑模控制
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无刷直流电动机二阶离散平滑滤波器位置伺服控制 被引量:4
18
作者 方红伟 夏长亮 +1 位作者 方攸同 魏熙乐 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期65-70,共6页
设计了一种新颖的基于改进的2阶离散平滑滤波器无刷直流电动机位置伺服控制系统。2阶离散平滑滤波器的输出适合于伺服系统,特别是2阶系统的前馈控制,能保证系统的最小时间响应和平滑轨迹跟踪。在将无刷直流电动机等效为2阶系统的基础上... 设计了一种新颖的基于改进的2阶离散平滑滤波器无刷直流电动机位置伺服控制系统。2阶离散平滑滤波器的输出适合于伺服系统,特别是2阶系统的前馈控制,能保证系统的最小时间响应和平滑轨迹跟踪。在将无刷直流电动机等效为2阶系统的基础上,整个控制系统的外环采用2阶离散滤波器控制,内环为电流PI控制器,实现无刷直流电动机的级联位置伺服控制。因此,该系统兼具线性控制和非线性控制的优点。通过负载转矩观测器的设计,提高了电动机在内部参数变化和外部负载扰动下系统的抗干扰能力。该控制方法不但能实现系统位置的良好跟踪还能保证速度的及时响应,仿真与实验结果证明了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 2阶离散平滑滤波器 PI控制器 伺服控制 观测器
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基于VC++的四轴运动控制卡软件系统开发研究 被引量:14
19
作者 高煊 何广平 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第6期24-28,共5页
研究了基于固高GT-400-SV-PCI运动控制卡的直流伺服系统,利用VisualC++提供的Mi-crosoft Foundation Class(MFC)进行二次开发的方法。并由Windows程序内部运行原理入手,分析了软件开发的过程,同时给出了编程实例。
关键词 四轴运动控制卡 直流伺服系统 VISUAL C++ MFC
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基于CAN总线的智能车伺服控制系统 被引量:2
20
作者 李冀辰 高凤岐 +1 位作者 王广龙 乔中涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第5期99-101,104,共4页
在现代战争条件下,智能车在危险条件下代替人工进行自主作业,能够极大地减小人员伤亡风险。设计了一种基于CAN总线的智能车电机伺服控制系统,介绍了CAN总线技术的原理和功能模块,分析了DSP电机控制模块。给出了软件设计方法,实现了上位... 在现代战争条件下,智能车在危险条件下代替人工进行自主作业,能够极大地减小人员伤亡风险。设计了一种基于CAN总线的智能车电机伺服控制系统,介绍了CAN总线技术的原理和功能模块,分析了DSP电机控制模块。给出了软件设计方法,实现了上位机对电机动作的实时精确控制。远程操作人员可通过GUI界面实时掌握电机运转情况,实现智能车运动状态的全方位监控。系统在某智能车上运行良好,电机在复杂环境下能够正常动作,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 CAN现场总线 伺服控制 直流无刷电机
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