湖南省自然科学基金(12JJ3042) 作品数:5 被引量:97 H指数:3 相关作者: 朱俊杰 杨龙 粟梅 陈程 王湘中 更多>> 相关机构: 中南林业科技大学 中南大学 更多>> 发文基金: 湖南省自然科学基金 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电气工程 机械工程 农业科学 更多>>
分段式滑模变结构无刷直流电机直接转矩控制 被引量:42 2013年 针对无刷直流电机直接转矩控制策略中反电动势获取困难的特点,提出了一种分段式滑模变结构反电动势状态重构的直接转矩控制方法。滑模变结构控制在本质上的不连续开关特性将会引起系统的抖振,指出了滑模变结构控制在实际控制系统中当滑模输入误差在较小范围内时产生抖振的原因,提出了采用分段式滑模变结构状态重构的方法抑制系统抖振并重构反电势。根据电磁转矩与反电势、磁链的关系,采用电压空间矢量的控制方法实现了无刷直流电机的直接转矩控制。由于滑模变结构控制与系统参数变化和外干扰无关,因此滑模变结构控制系统的鲁棒性要比常规的连续系统强。实验结果验证了分段式滑模变结构控制能有效改善系统的抖振问题,并进一步提高了系统的快速性与鲁棒性。 朱俊杰 粟梅 王湘中 马林关键词:直接转矩控制 滑模变结构控制 状态观测器 电压空间矢量 无位置传感器无刷直流电机闭环三段式启动策略 被引量:20 2013年 针对无位置传感器无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)启动问题,提出了一种转子初始位置精准预定位与加速过程中优化定位相结合的闭环三段式启动策略。在电机绕组中施加短时间脉冲电压矢量,通过检测直流母线电流可以将转子位置锁定在60°电度角范围内,在此基础上通过向指定绕组通电与检测电流比较阈值完成转子精准预定位。预定位后进入优化定位与加速阶段,此时电流比较阈值作为换相条件,保证转子在加速过程中准确换相,当转速达到一定值时系统切换到反电势运行状态(back electro-motive-force,EMF)。实验结果表明,提出的三段式闭环启动方法无需传感器、成本低、可靠性高,能保证系统在整个启动过程中均处于闭环工作状态,不会出现失步或启动失败现象。 朱俊杰 粟梅 王湘中 陈程 杨龙关键词:无刷直流电机 反电势 基于转矩脉动特性的无刷直流电机换相转矩脉动抑制方法 被引量:2 2014年 针对两两导通3相6状态无刷直流电机在不同速段及不同换相区间时会产生不同特性的换相转矩脉动的问题,提出了以转矩脉动偏差为反馈量,并根据反馈量获知电机运行高、低速段区间,配合以不同PWM(pulse width modulation)算法分别抑制电机在高、低不同速段转矩脉动,最后以反馈量大小作为判断换相过程是否结束的方法.该方法不仅有针对性地解决了不同速段转矩脉动产生的差异性,而且有效地解决了换相时间难以确定的问题.搭建了一套低压型无刷直流电机实验平台,实验结果验证了控制方法的有效性,电机在较宽速段范围内运行时换相转矩脉动都得到了有效抑制. 朱俊杰 杨龙 贤扬关键词:换相转矩脉动抑制 WIDTH 无刷直流电机反电势过零检测新方法 被引量:42 2013年 无位置传感器无刷直流电机在高速段时反电势信号过大,容易造成检测电路无法正常工作甚至损坏,而在较低速段时,反电势信号又难以有效检测。针对反电势过零检测在极端速段的问题,提出了一种反电势过零检测新方法。在三相采样等效电路上分别并联一组三极管控制的电阻分压开关电路,参考电机转速线性调节控制信号占空比,以此控制三极管通断,从而调节电阻分压开关电路阻值,可以避免高速时反电势幅值高于检测电路供电电压的危险。同时,根据控制信号占空比切换低速区与高速区反电势采样方式,能有效改善在低速区时反电势过零检测效果。实验结果表明,提出的反电势过零检测新方法能保证电机工作于更宽的转速范围内。 朱俊杰 粟梅 陈程 杨龙关键词:无刷直流电机 反电势 过零检测 基于GPS定位功能的植物叶面生长数据分析仪 2014年 为了适应在野外环境对植物叶面的曲线长度和轮廓面积等数据的快速采集和查询,设计了一种基于GPS定位功能的嵌入式植物叶面长度面积求算仪。此系统采用GPS卫星定位技术,由SiRFstar III型GPS接收器接收定位信号,采用触摸屏输入技术,由ARM微控制芯片LPC2114完成植物页面长度和面积的采集与计算,实时存储地理位置信息,并对相关数据进行分析,由液晶显示屏AT070TN83显示输出。此系统采用嵌入式控制技术,可移植性高,操作界面简单、体积小、在记录标本长度面积的同时记录了此标本的地理位置,为科研工作者提供了可靠的数据信息与结果分析。实验结果表明本设计方案具有速度快、精度高、成本低等优点。 朱俊杰 贤扬 杨龙 王亮军关键词:GPS定位功能