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基于自适应续流比的混合式步进电机转矩脉动抑制方法 被引量:1
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作者 王焜 刘宝泉 +2 位作者 刘艺 张浩铭 刘俊 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第1期142-151,202,共11页
混合式步进电机细分驱动存在较大的电流纹波,导致转矩脉动明显.通过分析H桥驱动电路的续流过程,提出一种基于自适应续流比的混合式步进电机转矩脉动抑制方法.该方法利用环型分配器产生的细分指令电流i ref与实际电流i相比较,以区分当前... 混合式步进电机细分驱动存在较大的电流纹波,导致转矩脉动明显.通过分析H桥驱动电路的续流过程,提出一种基于自适应续流比的混合式步进电机转矩脉动抑制方法.该方法利用环型分配器产生的细分指令电流i ref与实际电流i相比较,以区分当前时刻所需的续流模式.在快速续流模式下,实时监测电流指令与实际电流的差值Δi ref,通过自适应系数k动态调节续流时间,直至电机相电流快速下降至给定电流i ref后切换至缓慢续流模式.对续流时长与快速续流占总续流时间的比例自适应调节以适应不同工况下步进电机的平稳运行,有效降低了转矩脉动.最后,搭建MATLAB/Simulink仿真平台并进行实验验证,结果表明,与传统混合续流控制相比,所提方法能够有效减小步进电机的转矩脉动. 展开更多
关键词 混合式步进电机 自适应续流比 电流纹波 转矩脉动
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基于STM32的步进电机管道直径测量系统的设计 被引量:2
2
作者 王明亮 鲍晓华 +1 位作者 周虎 郭帅 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期744-749,共6页
针对市政工程应用中地下管道直径测量难以及测量不够精准的问题,文章设计一种步进电机驱动下的管道直径测量系统,以STM32F108C8T6作为主控制器,数字式HPD322作为步进电机驱动器,并采用蓝牙通信。系统上位机发出开始命令,单片机接收到信... 针对市政工程应用中地下管道直径测量难以及测量不够精准的问题,文章设计一种步进电机驱动下的管道直径测量系统,以STM32F108C8T6作为主控制器,数字式HPD322作为步进电机驱动器,并采用蓝牙通信。系统上位机发出开始命令,单片机接收到信号后发出脉冲让驱动器工作,驱动步进电机运动;当两侧触发开关同时触发时,单片机接收到信号后发出反转信号,步进电机反向旋转,将测量装置收回。该测量系统工作时前进与后退的步数一致,确保装置总能回到初始位置,从而保证下一次可以直接使用。 展开更多
关键词 步进电机 驱动器 蓝牙通信 管道直径测量
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高水基数字比例阀控电液位置伺服系统建模与控制 被引量:4
3
作者 张阳 刘英豪 +3 位作者 高强 刘骅毅 周如林 乔子石 《液压与气动》 北大核心 2025年第1期124-131,共8页
针对我国煤矿液压装备底层执行机构存在控制精度差与数字化程度低的问题,提出了基于高水基数字比例阀和换向阀组合控制液压缸的方案。首先,对高水基数字比例阀控电液位置伺服系统的结构与工作原理进行深入分析,在此基础上构建了伺服系统... 针对我国煤矿液压装备底层执行机构存在控制精度差与数字化程度低的问题,提出了基于高水基数字比例阀和换向阀组合控制液压缸的方案。首先,对高水基数字比例阀控电液位置伺服系统的结构与工作原理进行深入分析,在此基础上构建了伺服系统AMESim仿真模型,并对步进电机子模型、高水基数字比例阀子模型进行验证。其次,提出了液压缸位移/速度双闭环、液压缸位移/主阀位移双闭环两种控制方法,并基于Simulink和AMESim搭建了系统机电液联合仿真模型,仿真结果验证了所提方法的有效性。进一步,搭建了高水基数字比例阀控电液位置伺服系统试验平台,试验表明,液压缸位移/速度双闭环控制方法存在抖动现象,且液压缸位置的最大误差达到了1.5 mm,液压缸位移/主阀位移双闭环控制下的液压缸跟踪误差在0.4 mm内,超调量为0,满足控制精度需求。研究结果对提升我国煤矿液压装备的控制精度和数字化水平具有实际意义。 展开更多
关键词 高水基数字比例阀 电液位置伺服系统 步进电机 动态特性 双闭环控制
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五相步进电机直接驱动的近红外光谱仪转动光栅研究
4
作者 蔡贵民 黄天成 +4 位作者 章智翔 刘虎斌 李嘉辰 井一凡 李军会 《分析测试学报》 北大核心 2025年第10期2102-2106,共5页
该研究在上海棱光技术有限公司生产的S450型近红外光谱仪基础上,将两相步进电机加双齿轮结构替换为五相步进电机直接驱动光栅,并应用线性拟合方法扣除电机一定数量的细分步数消除反向回程扫描时产生的波长偏移。结果表明,采用五相步进... 该研究在上海棱光技术有限公司生产的S450型近红外光谱仪基础上,将两相步进电机加双齿轮结构替换为五相步进电机直接驱动光栅,并应用线性拟合方法扣除电机一定数量的细分步数消除反向回程扫描时产生的波长偏移。结果表明,采用五相步进电机直接驱动光栅,可进行正反向扫描,提高了效率并满足高性能近红外光谱仪的波长精度要求,CH一倍频吸收峰(约1730 nm处)的波长差小于0.05 nm,相较于加齿轮驱动结构,该方法无齿轮磨损,延长了使用寿命。该研究不仅可以大幅提升国产近红外仪器性能,而且为五相步进电机在分析测试仪器中的应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 近红外光谱仪 五相步进电机 光栅驱动 波长精度
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多轴步进电机速度曲线算法的时分复用策略
5
作者 吴博 雷兴明 +1 位作者 王邦继 刘德兴 《电子测量技术》 北大核心 2025年第12期108-116,共9页
针对多轴步进电机控制器实现过程中,需要进行硬件逻辑的复用,导致逻辑资源占用量过多的问题,提出一种速度曲线算法的时分复用策略。首先,基于刚体绕定轴转动的运动学理论及步进电机控制原理,建立了步进电机控制脉冲周期与运动学物理量... 针对多轴步进电机控制器实现过程中,需要进行硬件逻辑的复用,导致逻辑资源占用量过多的问题,提出一种速度曲线算法的时分复用策略。首先,基于刚体绕定轴转动的运动学理论及步进电机控制原理,建立了步进电机控制脉冲周期与运动学物理量之间的映射关系;其次,结合脉冲计算公式将匀加速与匀减速两种转动模式进行合并,优化了速度曲线的计算方法;然后,采用时分复用的设计思想,在单轴非时分复用控制的基础上,充分利用控制脉冲输出的时间间隔,进行了多轴速度曲线算法的时分复用设计;最后实现了两轴步进电机时分复用控制器IP核,相较于两轴非时分复用IP核,逻辑资源使用量降低了33.68%,热功耗降低了14.04%,并搭建硬件实验平台进行了算法验证。结果表明,时分复用IP核可以实现两轴步进电机的精确控制,角位移跟随误差均在±8 step(±0.9°)以内。 展开更多
关键词 多轴步进电机 开环控制 速度曲线 时分复用 现场可编程门阵列(FPGA)
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基于S-梯形算法的步进电机控制研究
6
作者 夏国峰 冯楼静 +3 位作者 郭延川 余杨 李欣 郝向阳 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期88-91,111,共5页
针对步进电机启、停环节的失步和过冲现象,提出一种S-梯形算法,对步进电机精确控制展开研究。建立S-梯形算法的数学模型,并在步进电机主控制程序中实现,采用仿真计算方法和试验测试方法对比分析采用S-梯形算法与梯形算法和S形算法情况... 针对步进电机启、停环节的失步和过冲现象,提出一种S-梯形算法,对步进电机精确控制展开研究。建立S-梯形算法的数学模型,并在步进电机主控制程序中实现,采用仿真计算方法和试验测试方法对比分析采用S-梯形算法与梯形算法和S形算法情况下的控制精度和工作效率。研究结果表明,提出的S-梯形算法相对现有算法,可有效提升步进电机的控制精度和工作效率,对于提升步进电机控制精度和工作效率研究具有参考意义。 展开更多
关键词 步进电机 S-梯形算法 控制精度 工作效率 仿真计算 试验测试
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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
7
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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一种高效葡萄采摘机器人设计与优化
8
作者 白雪军 王伟军 +2 位作者 李哲 刘家琦 陈光岩 《农业装备与车辆工程》 2025年第6期21-27,共7页
针对现有葡萄采摘机存在损伤葡萄及藤蔓、设备成本高等问题,设计一种小型葡萄采摘机,以降低损伤率并提高经济性。通过优化整体结构,采用三轴机械臂系统与圆盘式底座设计,结合柔性夹爪和步进电机驱动,减少采摘过程中的机械冲击,提高葡萄... 针对现有葡萄采摘机存在损伤葡萄及藤蔓、设备成本高等问题,设计一种小型葡萄采摘机,以降低损伤率并提高经济性。通过优化整体结构,采用三轴机械臂系统与圆盘式底座设计,结合柔性夹爪和步进电机驱动,减少采摘过程中的机械冲击,提高葡萄采摘效率。所设计的采摘机显著降低了葡萄损伤率,同时采摘效率提升约30%,且小型化结构降低了约25%的制造成本。为葡萄采摘提供了一种高效、低损伤的解决方案,兼具实用性与经济性,适用于小规模葡萄种植场景。 展开更多
关键词 采摘机器 机械臂 采摘夹爪 步进电机
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基于STM32的步进电机加减速轨迹规划算法 被引量:6
9
作者 徐建明 徐金辉 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期465-472,共8页
针对传统步进电机开环控制下加减速过程中柔性冲击大、失步和过冲等问题,结合STM32单片机提出了一种离散化的、带有电流调节的S曲线加减速控制算法。首先,通过多项式算法构建连续光滑的S曲线,根据矩频特性拟合转速和转矩的关系,联立转... 针对传统步进电机开环控制下加减速过程中柔性冲击大、失步和过冲等问题,结合STM32单片机提出了一种离散化的、带有电流调节的S曲线加减速控制算法。首先,通过多项式算法构建连续光滑的S曲线,根据矩频特性拟合转速和转矩的关系,联立转速和功率的关系,推导出电流计算方法;然后,对连续的S曲线进行等时间间隔采样,完成对S曲线的离散化;最后,在Keil平台进行算法代码编写,将编译后的工程文件下载到STM32中,通过步进电机的速度和位置跟踪实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 步进电机 S曲线 加减速控制
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农业自动卷管机设计与试验 被引量:1
10
作者 刘港 韦锦 +1 位作者 张婷婷 熊继芬 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期79-82,88,共5页
为了解决农业喷灌作业过程中通过人工收放水管存在效率低下、劳动强度大的问题,设计了一种由导向机构、收放管机构、排管机构及控制系统组成的自走式农业自动卷管机,提出了基于步进电机的精密排管系统以及基于增量式PID的恒张力收放管... 为了解决农业喷灌作业过程中通过人工收放水管存在效率低下、劳动强度大的问题,设计了一种由导向机构、收放管机构、排管机构及控制系统组成的自走式农业自动卷管机,提出了基于步进电机的精密排管系统以及基于增量式PID的恒张力收放管控制方法,开发了自动卷管机实物样机。样机试验结果表明:自动卷管机的排管效果良好,能够适应多种管径的水管且水管排列整齐紧密;卷管机的恒张力控制性能良好,在4.0km/h小时车速工况下,水管张力的最大相对误差为7.7%;在(0~4.0)km/h速度阶变工况下水管张力的最大相对误差为15.3%,收放管的速度能够自适应车速变化,水管的张力始终处于合理范围内。 展开更多
关键词 喷灌 卷管机 自动排管 恒定张力 PID 步进电机
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基于主动式阻尼的混合式步进电机转速振荡抑制控制 被引量:5
11
作者 施雨 武志涛 +1 位作者 苏晓英 佟文明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2459-2469,共11页
混合式步进电机因其特殊的机械结构导致自身阻尼极小,在实际运行过程中会发生振荡过大,甚至失步的问题。为提高混合式步进电机的控制品质,提出一种基于主动式阻尼的步进电机转速振荡抑制方法。首先,将电机模型转化至同步旋转dq坐标系,... 混合式步进电机因其特殊的机械结构导致自身阻尼极小,在实际运行过程中会发生振荡过大,甚至失步的问题。为提高混合式步进电机的控制品质,提出一种基于主动式阻尼的步进电机转速振荡抑制方法。首先,将电机模型转化至同步旋转dq坐标系,将电流i_d控制恒为额定电流,利用位置误差和速度误差调节电流i_q生成瞬时转矩,抑制电机运行时存在的振荡现象。其次,为实现电机闭环反馈控制,提出一种将同步频率提取滤波器(SFF)与三阶锁相环(PLL~3rd)相结合的无传感器控制方法。SFF可以滤除反电动势信号中的高次谐波,PLL~3rd能消除转速变化过程中的稳态误差。实验证明,该方法有效抑制了步进电机运行过程中的振荡现象,提升了电机的运行品质。 展开更多
关键词 混合式步进电机 双闭环控制 主动式阻尼控制 锁相环 同步频率提取滤波器
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基于改进自适应遗传算法的小径短绳自动打捆机步进电机PID控制 被引量:7
12
作者 代健超 孟婥 +1 位作者 孙志军 杜诚杰 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期63-69,共7页
为提高小径短绳自动打捆机步进电机的控制精度,在分析经典遗传算法和经典自适应遗传算法的基础上,引入进化代数和个体适应值排名来指导自适应交叉率和自适应变异率,设计了一个基于改进自适应遗传算法的PID控制器,以削弱进化过程中优良... 为提高小径短绳自动打捆机步进电机的控制精度,在分析经典遗传算法和经典自适应遗传算法的基础上,引入进化代数和个体适应值排名来指导自适应交叉率和自适应变异率,设计了一个基于改进自适应遗传算法的PID控制器,以削弱进化过程中优良参数的退化现象。MATLAB仿真结果表明,改进的自适应遗传PID提高了收敛精度,并具有更快的收敛速度。针对步进电机的实际测试结果表明,与经典遗传算法相比,改进的自适应遗传PID调整时间更短、超调量更低。 展开更多
关键词 改进自适应遗传算法 小径短绳 自动打捆机 步进电机PID控制 绳缆包装
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基于ESMO-DPLL的混合式步进电机主动式阻尼控制 被引量:2
13
作者 施雨 武志涛 佟文明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5657-5667,共11页
针对混合式步进电机阻尼系数较小引起的振荡以及失步问题,提出一种主动式阻尼闭环控制方法提高步进电机的控制品质。首先,该方法基于同步旋转dq坐标系下的电机模型,将电流id控制恒为额定电流,利用转速误差调节电流iq生成瞬时转矩,改善... 针对混合式步进电机阻尼系数较小引起的振荡以及失步问题,提出一种主动式阻尼闭环控制方法提高步进电机的控制品质。首先,该方法基于同步旋转dq坐标系下的电机模型,将电流id控制恒为额定电流,利用转速误差调节电流iq生成瞬时转矩,改善电机运行时存在的振荡现象。其次,为实现转速闭环,提出一种扩展滑模反电动势观测器(ESMO)与双锁相环(DPLL)相结合的无传感器控制方法,ESMO改善了传统滑模观测器的抖振问题,DPLL能消除加减速过程中的稳态误差。最后,通过实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 混合式步进电机 闭环控制 主动式阻尼控制 锁相环 滑模观测器
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主被动一体式模拟肺设计与测试
14
作者 任帅 赵蓉恒 +3 位作者 王蕴琦 蔡茂林 石岩 王涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1089-1094,共6页
人工模拟肺是呼吸机设计开发和性能测试不可或缺的关键仪器设备.当前国内外模拟肺多数为被动模式,即仅能模拟人体无自主呼吸意识下的被动呼吸功能,且呼吸力学参数固定.针对以上问题,设计了一种呼吸力学参数连续可调的主被动一体式人工... 人工模拟肺是呼吸机设计开发和性能测试不可或缺的关键仪器设备.当前国内外模拟肺多数为被动模式,即仅能模拟人体无自主呼吸意识下的被动呼吸功能,且呼吸力学参数固定.针对以上问题,设计了一种呼吸力学参数连续可调的主被动一体式人工模拟肺模型.首先,设计并加工了人工模拟肺的外形结构,开发了基于步进电机的模拟肺驱动系统.其次,设计了基于LabVIEW的上位机控制软件,实现对步进电机的驱动控制和压力、流量信号的反馈处理.最后,搭建整体实验平台,实现了主动呼吸模式下快速呼吸、平静呼吸、深度呼吸这三种人体基本呼吸模式的模拟,测量潮气量与目标潮气量误差在±0.05%以内;设计了基于PID控制的模拟肺顺应性控制方法,实现了被动呼吸模式下不同顺应性时的跟随控制,维持目标顺应性误差在±15%以内. 展开更多
关键词 人工模拟肺 呼吸机 肺顺应性 PID控制
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混合式步进电机空间矢量PWM逆变器死区补偿策略 被引量:2
15
作者 何坚 林毅鑫 +1 位作者 范贤光 许英杰 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期106-110,共5页
针对步进电机传统开环控制运行效果欠佳的问题,结合矢量控制算法对两相混合式步进电机进行控制,通过逆变器产生正弦波电流对电机进行驱动。由于步进电机气隙磁场畸变和PWM逆变器的死区效应,使步进电机的运行电流掺杂大量谐波,低速工作... 针对步进电机传统开环控制运行效果欠佳的问题,结合矢量控制算法对两相混合式步进电机进行控制,通过逆变器产生正弦波电流对电机进行驱动。由于步进电机气隙磁场畸变和PWM逆变器的死区效应,使步进电机的运行电流掺杂大量谐波,低速工作时尤为严重。为了改善电机低速运行性能、抑制谐波干扰,结合混合式步进电机矢量控制的电流环进行优化,通过自适应线性神经网络(ADALINE)算法将谐波进行提取与抑制,然后进行电流方向判断,对逆变器的输出进行补偿。实验证明,所提出的补偿策略能够有效抑制两相PWM逆变器的电流谐波,改善波形、降低电机低速运行的转矩脉动。 展开更多
关键词 混合式步进电机 自适应线性神经网 死区效应 谐波抑制
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基于电子阀工况的永磁步进电机剩余寿命预测 被引量:2
16
作者 杨超群 段书用 +1 位作者 杨天豪 李珊瑚 《电子测量技术》 北大核心 2024年第4期104-112,共9页
微型永磁步进电机作为电子阀核心器件,其运行状态对电子阀能否正常执行操作有着直接影响。为了准确掌握电机剩余寿命情况,提出了一种考虑个体差异Wiener过程的剩余寿命预测方法。首先通过分析电机性能退化失效过程,选取相电流有效值作... 微型永磁步进电机作为电子阀核心器件,其运行状态对电子阀能否正常执行操作有着直接影响。为了准确掌握电机剩余寿命情况,提出了一种考虑个体差异Wiener过程的剩余寿命预测方法。首先通过分析电机性能退化失效过程,选取相电流有效值作为性能退化特征量;其次由于同型号多台电机同时参与实验,建立考虑个体差异Wiener过程的电机性能退化模型并基于EM算法进行参数估计;最后,设计一种将启停次数作为电机剩余寿命参考的实验,并与基于传统Wiener过程的预测结果进行对比。实验结果表明所提方法平均预测误差下降了3.74%,具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 微型永磁步进电机 WIENER过程 EM算法 剩余寿命预测
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基于反正切函数的步进电机位置闭环控制
17
作者 周文琳 钱俊璋 +1 位作者 蒋平 李欣 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期912-919,共8页
步进电机高精度闭环控制通常需要采用基于磁场定向控制,该方法需要步进电机的精确模型,然而步进电机具有强非线性,高精度模型难以获得。为了解决这一问题,提出了一种基于反正切函数的位置闭环脉冲频率控制方法。该方法不需要控制对象的... 步进电机高精度闭环控制通常需要采用基于磁场定向控制,该方法需要步进电机的精确模型,然而步进电机具有强非线性,高精度模型难以获得。为了解决这一问题,提出了一种基于反正切函数的位置闭环脉冲频率控制方法。该方法不需要控制对象的精确模型,调节参数具有明确的物理意义,可以根据控制需求确定调节参数。通过搭建试验平台对控制算法进行验证,试验结果表明,在跟踪正弦信号θ_(ref)=450sin(0.628 t)时,跟踪误差峰峰值(PV)与PI控制相比减少了近42%,有效提高了跟踪精度。该方法为步进电机位置闭环控制提供了一种新思路。 展开更多
关键词 步进电机 比例积分控制 位置闭环控制 反正切函数 脉冲频率控制
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FPGA在多轴步进电机控制器中的应用 被引量:23
18
作者 王邦继 刘庆想 +2 位作者 周磊 李相强 张健穹 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期78-82,89,共6页
提出一种应用现场可编程门阵列(FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法。采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系... 提出一种应用现场可编程门阵列(FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法。采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系统(SoPC系统)。利用VHDL硬件描述语言,设计了一种高性能步进电机IP核,并进行了仿真验证。为了验证该IP核的复用性,构建了一个4轴步进电机控制器的SoPC系统。实验结果表明,此系统可对多轴步进电机实现高精确度控制,每轴的运动是相互独立的,并且控制参数在线可编程。基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有广泛的适用性,可用于多轴伺服系统的工业领域。 展开更多
关键词 步进电机 多轴控制器 FPGA SOPC系统
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步进电机控制系统建模及加减速曲线优化 被引量:59
19
作者 王邦继 刘庆想 +3 位作者 周磊 卜朗 李相强 张健穹 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期37-42,52,共7页
为了优化步进电机开环控制系统,对其加减速曲线的控制性能进行了研究。以步进电机运行原理为基础,建立了两相混合式步进电机开环控制系统仿真模型,设计了一种与电机矩频特性更为符合且可以用于实时在线计算的抛物线型加减速曲线算法,并... 为了优化步进电机开环控制系统,对其加减速曲线的控制性能进行了研究。以步进电机运行原理为基础,建立了两相混合式步进电机开环控制系统仿真模型,设计了一种与电机矩频特性更为符合且可以用于实时在线计算的抛物线型加减速曲线算法,并与典型的匀加减速曲线算法、指数型加减速曲线算法进行了仿真比较分析,最后进行了实验验证。仿真和实验结果均表明,在相同的控制周期内,抛物线型加减速曲线的最大无失步转动角度有了显著提高,同时其中间过程的位置跟踪误差和平衡位置处的残余振荡误差也较小。抛物线型加减速曲线具有更快速的动态响应能力,已在某相控阵列天线的单元相位控制中得到了应用。 展开更多
关键词 步进电机 开环控制 系统建模 加减速控制 抛物线型加减速
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新型永磁球形步进电动机结构参数及转矩特性的计算与分析 被引量:27
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作者 王群京 李争 +2 位作者 夏鲲 姜卫东 赵涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期158-165,共8页
介绍了一种新型永磁球形步进电动机的结构、工作原理,对电机的结构参数进行了深入分析。针对目前此类球形电机转矩计算的困难,基于麦克斯韦张量法推导并建立了有效的电机转矩计算模型,运用该方法对已知的电机模型进行分析,获得了典型的... 介绍了一种新型永磁球形步进电动机的结构、工作原理,对电机的结构参数进行了深入分析。针对目前此类球形电机转矩计算的困难,基于麦克斯韦张量法推导并建立了有效的电机转矩计算模型,运用该方法对已知的电机模型进行分析,获得了典型的转矩特性。在此基础上对影响电机电磁转矩的主要结构参数进行了研究,并对典型的电机单步响应过程进行了仿真分析。通过合理设计电机的结构参数和电磁参数,可有效提高电机输出转矩,降低转动惯量,提高电机响应特性。所得结论为永磁球形步进电动机进一步的设计和优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 永磁 球形步进电动机 转矩计算 结构参数 优化设计
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