印度海得拉巴 Sridevi 女子工程学院 EEE 系。摘要 使用微控制器和脉冲宽度调制 (PWM) 技术调节直流电机的速度是本项目的主要目标。每个机器人项目都严重依赖直流电机控制。在许多应用中,旋转具有高或低速度限制的直流电机是必要的。我们为此采用 PWM 方法。在脉冲宽度调制 (PWM) 电路中,可以通过调整开关比将平均导通时间从零调整到百分之百,从而产生方波。这允许改变对负载的功率输送。与电阻功率控制器相比,脉冲宽度调制 (PWM) 电路效率更高。当设置为 50% 的负载功率时,PWM 使用大约 50% 的全功率,几乎所有功率都流向负载。相比之下,电阻控制器使用大约 71% 的全功率,其中一半功率流向负载,另外 21% 的功率浪费在加热串联电阻上。脉冲宽度调制还有一个额外的好处,就是允许脉冲达到整个电源电压。这样,它们就能够更容易地克服电机内部的阻力,从而在电机中产生更大的扭矩。这个项目采用了使用嵌入式 C 指令编码的车载计算机。车载计算机可以与输入和输出模块通信。为了显示直流电机的当前速度,LCD 充当输出模块。可以使用控制按钮调整电机的速度。
摘要 — 直流 (DC) 电机是控制工程应用中最常用的电机,因为它们结构简单、易于控制且性能优异。这些电机应得到很好的控制以执行所需的任务。本研究使用 LabVIEW 进行位置控制系统,重点研究直流电机的功能应用。该控制系统使用一个闭环实时控制系统,该系统在电机轴上附加了一个 298 编码器,为比例积分微分 (PID) 控制器提供反馈位置信号。PID 以最小的误差将直流电机的位置控制在所需位置。PID 控制器在 LabVIEW 软件中实现,该软件通过 Arduino 板将控制信号发送到实时直流电机。此外,还开发了 LabVIEW 软件来显示电机位置随时间的输出响应,以便于观察系统的性能。PID 控制器增益是基于试错法获得的。在这些控制器参数下,系统已在跟踪信号的不同位置和干扰抑制下进行了测试。最后,结果表明,设计的控制器具有良好的性能特性,可保持电机的所需位置。
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“现成的”有刷换向直流电机通常倾向于作为“起点”,因为几乎每种电机应用都有特定的设计和性能标准需要满足。电机制造商通常通过定制产品组件来满足这些标准,以满足需求。最终用户因此获得了按要求设计的电机,并且在此过程中,如果定制组件成为“标准”,其他人最终可能会受益。事实上,电机技术的许多创新都源于针对特定客户挑战的特定解决方案。
TI MSP430™ 系列超低功耗 MCU 由多种设备组成,这些设备具有针对各种应用的不同外设集。该架构结合了五种低功耗模式。该设备具有强大的 16 位精简指令集计算 (RISC) CPU、16 位寄存器和常数生成器,有助于实现最大代码效率。数控振荡器 (DCO) 允许设备在不到 5 µs 的时间内从低功耗模式唤醒到活动模式。 MSP430F51x2 系列是微控制器配置,具有两个 16 位高分辨率定时器、两个通用串行通信接口 (USCI) USCI_A0 和 USCI_B0、一个 32 位硬件乘法器、一个高性能 10 位 200 ksps 模数转换器 (ADC)、一个片上比较器、一个三通道直接存储器访问 (DMA)、5V 容限 I/O 和最多 29 个 I/O 引脚。定时器事件控制模块将不同的定时器模块相互连接,并将外部信号路由到定时器模块。该器件能够以高达 25 MHz 的系统频率工作。该器件的工作温度为 –40°C 至 85°C。
永磁无刷直流 (PMBLDC) 电机正越来越多地应用于各种应用领域,例如家用设备、汽车、信息技术设备、工业、公共生活设备、交通运输、航空航天、国防设备、电动工具、玩具、视听设备以及医疗保健设备,功率范围从 1 至 24 微瓦到兆瓦。由于其在高效率、响应速度快、重量轻、控制精确、可靠性高、免维护、无刷结构、高功率密度和尺寸小等方面具有优异的性能,因此成为可能。 PMBLDC 电机技术的最新发展包括高性能稀土永磁材料的可用性、各种电机结构(如轴向场、径向场、封装类型、矩形馈电、正弦馈电电机)、改进的传感器技术、快速半导体模块、低成本高性能微电子设备、新的控制理念(如稳健、自适应、模糊、基于神经 AI 的控制器),这些都使其在从几转到几千转/分钟 (rpm) 的大速度范围内得到广泛应用。事实证明,它们最适合用于机床、机器人和高
永磁无刷直流 (PMBLDC) 电机正越来越多地应用于各种应用领域,例如家用设备、汽车、信息技术设备、工业、公共生活设备、交通运输、航空航天、国防设备、电动工具、玩具、视听设备以及医疗保健设备,功率范围从微瓦到兆瓦 1-24。由于其在高效率、响应速度快、重量轻、控制精确准确、可靠性高、免维护运行、无刷结构、高功率密度和尺寸减小方面的卓越性能,这已成为可能。PMBLDC 电机技术在高性能稀土永磁材料的可用性、各种电机结构(如轴向场、径向场、封装类型、矩形馈电、正弦馈电电机)、改进的传感器技术、快速半导体模块、低成本高性能微电子设备、新控制理念(如稳健、自适应、模糊、基于神经 AI 的控制器)等方面的最新发展,使其在从几转到几千转/分钟 (rpm) 的大速度范围内得到广泛应用。事实证明,它们最适合机床、机器人和高