二相混合式步进电动机的振动特性与饱和效应 被引量：2

1

作者 王宗培 韩光鲜 +1 位作者 程智 里见博文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期26-29,共4页

对实例样机的电感参数采取精确的表达式或不同程度的简化表示时 ,分别对振动特性进行仿真 ,并与实测振动特性进行比较。可以清楚地看出 ,绕组电感参数不同程度的简化对振动特性仿真精度的影响。同时更有兴趣的是能清楚地看出饱和效应对... 对实例样机的电感参数采取精确的表达式或不同程度的简化表示时 ,分别对振动特性进行仿真 ,并与实测振动特性进行比较。可以清楚地看出 ,绕组电感参数不同程度的简化对振动特性仿真精度的影响。同时更有兴趣的是能清楚地看出饱和效应对振动特性仿真的影响 。 展开更多

关键词 二相混合式步进电动机 振动特性 饱和效应 线性电感参数

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基于Modelica/Dymola的二相混合式步进电动机建模与仿真 被引量：2

2

作者 何义 姚锡凡 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第6期74-76,共3页

Dymola是基于统一建模语言Modelica对物理系统进行建模与仿真的平台。Dymola充分发挥Modelica语言的优点,并能够快速、形象地建立模型。在二相混合式步进电动机数学模型建立的基础上,运用Modelica语言在Dymola上建模和仿真。仿真结果表... Dymola是基于统一建模语言Modelica对物理系统进行建模与仿真的平台。Dymola充分发挥Modelica语言的优点,并能够快速、形象地建立模型。在二相混合式步进电动机数学模型建立的基础上,运用Modelica语言在Dymola上建模和仿真。仿真结果表明,二相混合式步进电动机模型效果良好,能够满足实际要求。 展开更多

关键词 MODELICA DYMOLA 二相混合式步进电动机

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二相混合式步进电动机矢量控制伺服系统 被引量：20

3

作者 史敬灼 徐殿国 +1 位作者 王宗培 张劲松 《电机与控制学报》 EI CSCD 2000年第3期135-139,147,共6页

推导了二相混合式步进电动机基于磁网络的数学模型，给出了其矢量控制位置伺服系统的结构及仿真结果。同时说明了混合式步进电动机与永磁凸极同步电动机在作用机理上的相似性，指出混合式步进电动机伺服系统可参考凸极永磁同步电动机的... 推导了二相混合式步进电动机基于磁网络的数学模型，给出了其矢量控制位置伺服系统的结构及仿真结果。同时说明了混合式步进电动机与永磁凸极同步电动机在作用机理上的相似性，指出混合式步进电动机伺服系统可参考凸极永磁同步电动机的控制策略来研究、设计。 展开更多

关键词 混合式步进电动机 矢量控制 位置伺服系统

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二相混合式步进电动机的微步驱动方式研究

4

作者 王丽 李敏远 《西安理工大学学报》 CAS 2005年第3期301-305,共5页

对二相混合式步进电动机的微步驱动方式提出了不同于传统的新分类,着重研究了电流追踪型的几种驱动方式。汲取电流滞环控制及固定开关频率控制的优点,提出恒频脉宽调制型微步驱动方式,解决了检测电流波形必须完整的问题。仿真及实验结... 对二相混合式步进电动机的微步驱动方式提出了不同于传统的新分类,着重研究了电流追踪型的几种驱动方式。汲取电流滞环控制及固定开关频率控制的优点,提出恒频脉宽调制型微步驱动方式,解决了检测电流波形必须完整的问题。仿真及实验结果验证了这种驱动方式的可行性及有效性。 展开更多

关键词 混合式步进电动机 微步驱动方式 电流追踪 检测波形

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五相混合式步进电动机在空间扫描驱动机构中的应用 被引量：3

5

作者 李先峰 颜昌翔 于平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期797-804,共8页

介绍了采用步进电动机、谐波减速器和绝对式编码器构成的扫描镜驱动机构进行成像光谱仪运动补偿的方案。说明了选用五相混合式步进电动机的合理性,研究了五相混合式步进电动机在该应用中的特殊要求,驱动技术和控制实现方法。首先,指出... 介绍了采用步进电动机、谐波减速器和绝对式编码器构成的扫描镜驱动机构进行成像光谱仪运动补偿的方案。说明了选用五相混合式步进电动机的合理性,研究了五相混合式步进电动机在该应用中的特殊要求,驱动技术和控制实现方法。首先,指出了扫描镜和相应驱动方案对步进电动机的特殊要求。接着,针对扫描镜低速运动补偿和高速运行回归初始位置两种工况,提出了一种基于隔相五边形绕组联结方式的新型驱动方法,即调频调压结合恒频变脉宽调制(PWM)的方法,重点分析了该驱动方式对扫描机构运行性能的影响。最后,利用相关测试设备和相应方法对扫描镜的运行精度进行了实验测量。结果表明:扫描镜在以0.1～0.5(°)/s低速进行匀速运行和跟踪给定运动补偿曲线运行两种情况下,角速度的均方根误差均<5.5%,基本满足一般成像光谱仪对扫描机构的工程应用要求。 展开更多

关键词 空间扫描驱动机构 成像光谱仪 运动补偿 五相混合式步进电动机

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五相混合式步进电动机的振荡特性研究 被引量：2

6

作者 王英 田一 王宗培 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期44-47,共4页

研究了不对称现象对五相混合式步进电动机谐波电磁转矩的影响 ,提出不对称现象是导致电机产生较大二次谐振的主要原因 ,且振荡时所产生的附加谐波电磁转矩会对电机的某些中高频振荡点 (如基波谐振点 )产生进一步影响 ,实验结果与理论分... 研究了不对称现象对五相混合式步进电动机谐波电磁转矩的影响 ,提出不对称现象是导致电机产生较大二次谐振的主要原因 ,且振荡时所产生的附加谐波电磁转矩会对电机的某些中高频振荡点 (如基波谐振点 )产生进一步影响 ,实验结果与理论分析相符。 展开更多

关键词 五相混合式步进电动机 振荡特性 谐波电磁转矩 振荡强度

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混合式步进电动机非线性仿真模型的精确化 被引量：19

7

作者 韩光鲜 王宗培 +1 位作者 程智 里见博文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期116-120,共5页

在混合式步进电动机绕组自感和互感非线性特性的研究和测试取得进展的基础上,该文建立了二相混合式步进电动机精确的动态仿真模型。给出测试电感拟合的表达式,推导了绕组的磁链方程、旋转电压方程、电磁转矩方程和状态方程。显示出与简... 在混合式步进电动机绕组自感和互感非线性特性的研究和测试取得进展的基础上,该文建立了二相混合式步进电动机精确的动态仿真模型。给出测试电感拟合的表达式,推导了绕组的磁链方程、旋转电压方程、电磁转矩方程和状态方程。显示出与简化分析时不同的特点。实例对保持转矩特性和振动特性仿真结果的校核表明,该文达到的仿真准确性是以前原有模型所远不能及的。 展开更多

关键词 混合式步进电动机 非线性仿真 模型 精确化

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基于模糊神经网络控制的混合式步进电动机伺服系统研究 被引量：4

8

作者 王泮海 徐殿国 史敬灼 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第5期60-63,共4页

在对二相混合式步进电动机实行最大转矩／电流矢量控制和IP位置控制的基础上，为克服参数时变和外界扰动对系统性能的影响，设计了一种新型高性能的参考模型自适应模糊神经网络控制器。实验结果表明所设计的位置伺服系统具有良好的性能。

关键词 模糊神经网络控制 混合式步进电动机 伺服系统 最大转矩 电流控制 IP位置控制 矢量控制 在线学习算法

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采用双CPU的混合式步进电动机速度控制系统 被引量：1

9

作者 高晗璎 孙力 +1 位作者 程树康 宋清亮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期292-296,共5页

提出了一种基于磁阻变化的转子位置间接测量方法,采用80C196KC单片机对位置信号处理过程中产生的相移进行了补偿,以DSP作为主控单元,实现了混合式步进电动机速度、电流双闭环控制。结果表明,系统具有良好的静态和动态特性。

关键词 双CPU 混合式步进电动机 速度控制系统 闭环控制 DSP 单片机

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混合式步进电动机结构参数智能协同优化 被引量：1

10

作者 裘信国 杨昆 +1 位作者 孟彬 姜伟 《液压与气动》 北大核心 2021年第9期24-30,共7页

为了探究混合式步进电动机关键结构参数对其静态转矩的影响规律,找寻最优设计方案,提出一种基于正交试验、反向传播(Back Propagation,BP)神经网络和遗传算法的智能协同优化方法。通过对电机的磁路分析与ANSYS Maxwell-3D有限元仿真,讨... 为了探究混合式步进电动机关键结构参数对其静态转矩的影响规律,找寻最优设计方案,提出一种基于正交试验、反向传播(Back Propagation,BP)神经网络和遗传算法的智能协同优化方法。通过对电机的磁路分析与ANSYS Maxwell-3D有限元仿真,讨论了电机结构和运行参数对输出转矩的影响,并据此对电机的气隙g、齿宽比bt/t、齿高ht和转子壁厚hr进行协同优化,采用电机的最大静转矩Tm作为优化目标,运用智能协同优化方法得到最优解,并对优化结果进行有限元验证。结果表明:优化结果与仿真结果相近,最大静态转矩相对误差为4.8%,最优结构参数为:g=0.1 mm,bt/t=0.37,ht=0.84 mm,hr=2.5 mm。 展开更多

关键词 混合式步进电动机 有限元 正交试验 BP神经网络 遗传算法

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混合式步进电动机的谐波反电势闭环控制方法研究

11

作者 张劲松 徐殿国 王宗培 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期47-53,共7页

利用气隙比磁导法建立了混合式步进电动机的磁网络模型，推导出谐波反电势的表达式。提出了一种利用谐波反电势信号实现电机转子位置检测的新方法，设计了与电机一体化的新型位置传感器。在此基础上研究了利用谐波反电势信号实现混合式... 利用气隙比磁导法建立了混合式步进电动机的磁网络模型，推导出谐波反电势的表达式。提出了一种利用谐波反电势信号实现电机转子位置检测的新方法，设计了与电机一体化的新型位置传感器。在此基础上研究了利用谐波反电势信号实现混合式步进电动机闭环控制的方法，设计了步进电动机的微机控制系统。给出了开、闭环运行的实验结果对比，证明了利用谐波反电势实现混合式步进电动机闭环控制的可行性。 展开更多

关键词 混合式步进电动机 谐波反电势 闭环控制 电动机

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基于离散傅里叶变换的混合式步进电镀电机阻尼控制方法

12

作者 刘亚飞 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第7期108-114,共7页

混合式步进电镀电机是一种主要应用于电镀领域的电机,由于电镀环境的特殊性,在外界环境干扰时,电机运行的波动会降低电机运行的平稳性,导致电镀过程中镀液的流动不稳定性,从而影响镀层的均匀性和一致性。为此,结合离散傅里叶变换算法和... 混合式步进电镀电机是一种主要应用于电镀领域的电机,由于电镀环境的特殊性,在外界环境干扰时,电机运行的波动会降低电机运行的平稳性,导致电镀过程中镀液的流动不稳定性,从而影响镀层的均匀性和一致性。为此,结合离散傅里叶变换算法和扩张状态观测器,研究混合式步进电镀电机阻尼控制方法。分别对A相绕组和B相绕组的自感和二者间的互感展开分析,推导出反应转矩和永磁转矩。从速度波动和输出轨迹两方面入手,对两相混合式步进电镀电机的阻尼进行控制。通过离散傅里叶变换算法对速度信号进行频谱分析,以识别并量化速度信号中的谐波成分,并对谐波分量进行优化,实现对速度波动的阻尼控制。利用扩张状态观测器识别并补偿在电镀过程中,由齿槽效应引起的非线性波动,实现对输出轨迹的阻尼控制。将这两种控制结果结合在一起,实现对混合式步进电镀电机整体的阻尼控制。在对比实验中,针对57BYG250B型号步进电镀电机,分别采用本方法和其它方法进行控制实验。实验结果显示,本方法不仅能够有效抑制速度波动,还能保持反电动势的平稳状态,这为步进电镀电机在要求高性能的应用场景中奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 两相混合式步进电镀电机 阻尼控制 扩张状态观测器 离散傅里叶变换算法 永磁转矩

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二相混合式步进电机模型参数的辨识 被引量：5

13

作者 史敬灼 徐殿国 王宗培 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期12-15,38,共5页

步进电机是一种高度非线性、强耦合的位置伺服执行元件 ,如何建立较为简单、准确的电机模型 ,为伺服系统的设计提供理论基础 ,一直是研究的热点。本文以一种二相混合式步进电动机模型参考矢量控制位置伺服系统的设计为背景 ,提出了一种... 步进电机是一种高度非线性、强耦合的位置伺服执行元件 ,如何建立较为简单、准确的电机模型 ,为伺服系统的设计提供理论基础 ,一直是研究的热点。本文以一种二相混合式步进电动机模型参考矢量控制位置伺服系统的设计为背景 ,提出了一种比较简单的电机数学模型 ,采用最小二乘法和改进的遗传算法相结合的辨识方法获取模型参数 ,以保证其准确性。实验证明 ,模型是比较简单、准确的 ,能够较好地满足伺服系统实时性。 展开更多

关键词 参数辨识 遗传算法 伺服系统 二相混合式步进电机

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基于FPGA的四相步进电动机控制器的设计

14

作者 黄志文 扈晓兰 邵平 《工矿自动化》 2010年第4期29-32,共4页

介绍了一种基于FPGA的四相步进电动机控制器的设计方案,给出了其控制原理、相关模块的设计及应用实例。该控制器采用全数字化控制,使用Verilog HDL语言编程,能够实现四相步进电动机的复位、脱机、转速和正反转控制。仿真及应用结果表明... 介绍了一种基于FPGA的四相步进电动机控制器的设计方案,给出了其控制原理、相关模块的设计及应用实例。该控制器采用全数字化控制,使用Verilog HDL语言编程,能够实现四相步进电动机的复位、脱机、转速和正反转控制。仿真及应用结果表明,该控制器控制灵活、调速范围大、精度高、运行稳定可靠。 展开更多

关键词 四相步进电动机 控制器 调速 FPGA VERILOG HDL

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基于单片机的改进型五相混合式步进电机驱动器设计 被引量：8

15

作者 刁红泉 胡伟雄 颜钢锋 《工程设计学报》 CSCD 2004年第1期19-22,共4页

在高性能纺织机械尤其是电脑绣花机中 ,步进电机是广泛应用的执行部件 .电脑绣花机系统中现有五相混合式步进电机驱动器存在诸多不足之处 :低频转矩振荡、高频输出转矩不足和多电源供电等 .在分析现有步进电机驱动器的基础上 ,结合理论... 在高性能纺织机械尤其是电脑绣花机中 ,步进电机是广泛应用的执行部件 .电脑绣花机系统中现有五相混合式步进电机驱动器存在诸多不足之处 :低频转矩振荡、高频输出转矩不足和多电源供电等 .在分析现有步进电机驱动器的基础上 ,结合理论分析 ,设计出一种基于单片机的改进型五相混合式步进电机驱动器 .该驱动器使用单一电源供电 ,采用三相励磁 PWM输出方式 ,改善了驱动的矩频特性 ,在电脑绣花机系统中投入应用 ,取得良好效果 . 展开更多

关键词 单片机 励磁方式 硬件电路 软件设计 电脑绣花机 五相混合式步进电机驱动器

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一种可抑制三次谐波的五相混合式步进电机空间矢量脉宽调制优化控制策略 被引量：11

16

作者 王晓琳 鲍旭聪 石滕瑞 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期181-190,共10页

五相混合式步进电机因其定位精度高、转矩脉动小以及转矩密度高等优点而应用愈加广泛。为进一步减小其运行噪声、提高系统整体效率,本文提出一种可抑制三次谐波的五相混合式步进电机空间矢量脉宽调制(Space vector pulse width modulati... 五相混合式步进电机因其定位精度高、转矩脉动小以及转矩密度高等优点而应用愈加广泛。为进一步减小其运行噪声、提高系统整体效率,本文提出一种可抑制三次谐波的五相混合式步进电机空间矢量脉宽调制(Space vector pulse width modulation,SVPWM)优化控制策略。首先搭建了考虑互感条件下的五相混合式步进电机解耦控制数学模型。在此基础上,采用相邻两大矢量和两中矢量合成混合电压矢量的SVPWM控制策略,并给出了相应的五相混合式步进电机双闭环控制系统。本文所提的混合SVPWM算法通过利用大、中矢量在基波、三次谐波双坐标系对应关系以达到抑制三次谐波的效果,能够有效降低相电流纹波和谐波含量。最后,研制了一套基于FPGA的实验平台,对所提策略与传统滞环算法、大矢量SVPWM算法进行对比研究,重点分析了3种算法对相电流纹波和谐波含量的影响,从而验证了所提算法的正确性和优越性。 展开更多

关键词 五相混合式步进电机 三次谐波 空间矢量PWM 滞环 电流纹波 谐波含量

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两相混合式步进电机最大可用功率的研究 被引量：1

17

作者 王艾萌 任雷 张福民 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第3期20-23,共4页

为了正确地选用步进电动机的驱动单元,采用分布非线性磁网络模型对电感进行准确计算,给出了步进电动机输出最大可用功率与一些参数的关系。理论分析和实验研究表明,步进电动机最大可用功率主要取决于电动机的综合参数和配套驱动器的功... 为了正确地选用步进电动机的驱动单元,采用分布非线性磁网络模型对电感进行准确计算,给出了步进电动机输出最大可用功率与一些参数的关系。理论分析和实验研究表明,步进电动机最大可用功率主要取决于电动机的综合参数和配套驱动器的功放级电压,从而较好地解决了步进电动机的选择中概念模糊的问题。 展开更多

关键词 两相混合式步进电机 最大可用功率 输出特性 分布非线性磁网络模型

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基于模型变换的混合式步进电机静态特性仿真分析方法 被引量：12

18

作者 李鹏 鲁华 +1 位作者 郑文鹏 沈建新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期4737-4744,共8页

混合式步进电动机磁场分布主要有3个特点:内部径向磁场和轴向磁场并存,磁路呈三维分布;磁路局部饱和现象严重,导致电机特性呈现非线性特性;气隙以及邻近部位磁场变化剧烈。采用有限元算法进行计算时,需要建立电机的三维模型,剖分网格要... 混合式步进电动机磁场分布主要有3个特点:内部径向磁场和轴向磁场并存,磁路呈三维分布;磁路局部饱和现象严重,导致电机特性呈现非线性特性;气隙以及邻近部位磁场变化剧烈。采用有限元算法进行计算时,需要建立电机的三维模型,剖分网格要足够精细,尤其是电机气隙以及齿层部位的剖分网格须特别精细,导致电机模型的剖分文件过大,容易发生计算机内存溢出,也延长了计算时间。因此,常规的三维有限元计算方法对混合式步进电动机不甚适用。另一方面,气隙比磁导法和齿槽比磁导法等基于磁路计算的工程方法运算速度快,但精度偏低,尤其是在磁路发生严重饱和的情况下。因此,有必要在保证计算精度的前提下,采用必要的简化措施对混合式步进电动机进行分析。该文以一台两相混合式步进电机为例,提出通过模型等效变换的方法来获得二维等效模型,通过二维有限元软件对其静态特性进行计算,并将计算结果进行后处理(即模型反变换),实现原电机的性能仿真。仿真结果与实测结果基本一致,证明了基于模型变换的仿真分析方法的可行性与准确性。 展开更多

关键词 混合式步进电机 静态特性 三维磁场 模型变换 二维有限元法

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基于TMS320F2806的混合式步进电机伺服系统

19

作者 陈志锦 孙洪兵 吴航 《四川兵工学报》 CAS 2012年第12期73-74,105,共3页

介绍了基于TMS320F2806实现的步进电机伺服系统的软硬件构成,采用最大转矩/电流矢量控制完成步进电机的解耦控制,电流调节器采用PI控制算法,逆变器采用SVPWM调制策略;该设计结构简单,实用,具有很强的扩展性。

关键词 两相混合式步进电机 最大转矩 电流矢量控制 SVPWM

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步进电机速度控制技术研究 被引量：21

20

作者 蔡娜 秦刚 +1 位作者 张和铭 张河斌 《电子测量技术》 北大核心 2021年第15期84-88,共5页

为解决步进电机控制精度和速度曲线的实时实现问题,对其速度控制方法进行研究。以两相混合式步进电机工作原理和数学模型为基础,在Simulink中构建了其开环控制系统模型,设计了一种可实时实现的抛物线形速度给定曲线算法,并与典型的梯形... 为解决步进电机控制精度和速度曲线的实时实现问题,对其速度控制方法进行研究。以两相混合式步进电机工作原理和数学模型为基础,在Simulink中构建了其开环控制系统模型,设计了一种可实时实现的抛物线形速度给定曲线算法,并与典型的梯形、指数型速度给定曲线算法进行了仿真比较。仿真结果表明,在单位控制周期内,抛物线型加减速曲线的最大无失步转动角度为990°,较其余两种算法至少提高了22%;驱动步进电机无失步转动360°的最小控制周期达到了42 ms,较指数型提高了22.2%。论证了该加减速算法响应速度更快,控制精度更高,降低了失步、过冲现象的发生率,避免了机械柔性冲击,延长系统寿命。 展开更多

关键词 两相混合式步进电机 开环控制系统 抛物线型加减速

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