机械手关节用永磁同步电机控制系统研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cklingdian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来工业机械手在制造业中的装机数量逐渐增多,关节伺服系统作为机械手重要组成部分,其控制性能的好坏影响着机械手的实际工作特性。但在系统内外非线性因素干扰下,很难获取被控系统的精确数学模型。因此研究相关伺服控制策略,设计高性能的机械手关节伺服系统具有重要意义。本文从机械手单个关节驱动的负载特性和控制性能要求出发,以永磁同步电机为控制对象进行位置伺服控制研究,并设计配套实验测试系统。本文的研究从如下几个方面展开:采用坐标变换法分析各坐标系下的关节电机数学模型,根据关节伺服系统性能要求选用di(28)0的矢量控制方式,建立系统位置伺服控制总体结构,详细分析空间矢量脉宽调制算法的实现,并对其调制算法的调制过程进行仿真验证。分析电机参数变化和扰动对控制性能的影响,完成控制系统速度环、位置环自抗扰控制器设计。并对速度环控制器结构进行优化,采用滑模控制替换非线性函数,减弱输出抖振缺陷的同时降低参数整定的难度。在MATLAB/SIMULINK中建立系统自抗扰控制模型,并对控制性能进行对比分析。仿真结果表明,本文设计的控制策略具备良好的位置伺服控制性能和抗扰能力。完成关节伺服驱动器的硬件电路设计和算法的程序实现。设计了一套基于嵌入式技术的伺服性能测试系统,包括加载试验台和配套上位机,根据上、下位机间数据通讯要求定义了通信数据包格式。最后在测试平台上进行电机转速、位置响应、稳定性能测试,实验结果表明系统具备良好的控制性能。
其他文献
由于电动汽车用永磁同步电机具有高功率密度的设计要求,使得磁钢更易受到电磁以及高温影响致使出现不可逆失磁,为了解决该问题人们往往在磁钢制备时加入大量镝、铽等贵重稀土元素,但该方法使得磁钢材料价格激增。本文以一台“三角”型内置式永磁同步电机为研究对象,分别研究了温度、电枢电流大小以及弱磁角这三个因素对电机磁钢的失磁特性影响,进而确定了磁钢的易失磁位置及失磁扩散规律。在此基础之上,通过将电机磁钢材料的牌
期刊
脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤,其病程进展快、预后差,组织病理学分类/分级和分子表型信息的不同导致了胶质瘤的多样性及难治性。磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy, MRS)、磁共振指纹成像(magnetic resonance fingerprinting, MRF)、化学交换饱和转移(amide proton transfer, APT)、
期刊
雨污分流改造工程是消除黑臭水体、提升城市水环境质量的重要措施。以天水市羲皇大道雨污分流改造工程为例,介绍旧城区主干路雨污分流改造的主要思路及具体措施,并对实施过程中的重点、难点问题进行分析总结,以期为后续雨污分流改造工程提供具体思路与对策。
期刊
当永磁同步电机高速旋转时,转子会产生较大的离心应力,为了避免转子失效,对电机转子进行静力学和模态分析是十分重要的。以一台最高转速为9000 r/mim的永磁同步电机为研究对象,通过ANSYS对其进行静力学分析和模态分析,得到应力和变形云图,以及固有频率和模态云图,为高速永磁同步电机设计提供了一定参考。
期刊
目的 应用CT影像组学评估自发性气胸患者的愈合时间,结合临床影响因素的分析,为难治性自发性气胸患者的诊疗提供一定的参考。方法 回顾性纳入2015年5月1日至2021年5月1日我院收治的147例自发性气胸患者的临床资料及治疗前的胸部计算机断层扫描(CT),共提取了2 264个影像组学特征,通过最小绝对收缩和选择操作(LASSO)回归分析,选择出最合适的生存预测特征,机器算法选择Bagging决策树,
期刊
近几十年来,电力推进船舶得到了广泛的应用,作为电力推进系统的重要组成部分,永磁同步电机的高性能控制策略也成为了研究热点。然而在永磁同步电机矢量控制系统中,由于电流传感器相关电路元件引入的电流测量误差会导致电机在运行过程中出现转速脉动、相电流畸变等问题,降低系统的控制性能、运行效率和设备的可靠性。本文针对上述问题,对船舶永磁推进电机的电流测量误差补偿策略进行了深入的研究。首先,建立永磁同步电机的数学
学位
棕囊藻属(Phaeocystis)分类学上位于定鞭藻门(Haptophyta)定鞭藻纲(Haptophyceae)棕囊藻目(Phaeocystales)棕囊藻科(Phaeocystaceae)。迄今在我国海域仅分离鉴定到一种棕囊藻属物种,即自1997年以来在我国海域频繁形成有害藻华的球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)。作者从中国南海分离到一个单细胞鞭毛类株系CNS01077,结合
期刊
报纸
针对电动汽车运行过程中产生的振动噪声问题,以某车用永磁同步电机为研究对象,运用Ansys Maxwell软件分析电机气隙磁密,得到电机运行的气隙磁场和径向电磁力,再对永磁同步电机的定子进行模态分析,得到定子系统的固有频率,同时采用锤击法结合LMS软件进行模态试验,将有限元仿真和模态试验数据进行对比,验证有限元模态分析的准确性。结果表明,该永磁同步电机的定子结构模态频率和径向电磁力波频率有较大的差异
期刊
“三农”问题一直以来是农村发展的根本问题,农村振兴经济离不开金融的支持,金融创新是开展“三农”工作和实施乡村振兴战略的重要举措。文章通过归纳农村金融创新的发展模式,指出农村金融创新面临的阻力,为“三农”工作和乡村振兴战略提供参考借鉴,并提出当前农村金融创新发展应更加重视完善相关法律法规和建立评估监督机制,为农民提供安全、有保障的服务,以激发农民积极性,推动农村现代化,为实现乡村振兴战略提供动力。
期刊