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直流无刷电机制动知识点吐血总结

直流无刷电机制动知识点吐血总结
直流无刷电机制动知识点吐血总结

1.电动车用永磁无刷直流电动机电气制动分析与仿真

(1)反接制动电流大,不回馈能量;回馈制动可以设置适当的占空比,利用电感的升压

作用,向直流侧回馈能量。

(2)反接制动过程分析:续流电动过程,向直流侧电容回馈能量,电感释放能量;反接

制动过程,电感处于储能状态,电机吸收电功率,不能向直流侧回馈能量。

(3)回馈制动过程分析:续流制动过程,电感储能;回馈制动过程,电感释放能量,给

电源充电。

(4)

e222RI

11D

A B

e RI E

U

D

---

≈=

--

端电压

此时假定I恒定;选择适当的占空比D值,就可以使开关管截止时,AB间的端电压大于电源电压,从而实现能量反馈。

如果忽略电枢电阻R,则,

e2

11D

A B

e E

U

D

-

≈=

--

端电压

(5)结论:如果快速制动,则可以采用反接制动,但是,需要采取相应的电流限幅措施;

对于频繁启动制动装置或者电动车而言,采用回馈制动,可以有效的回收能源。2.电动汽车制动与能量回馈技术研究

(1)当控制器接收到刹车信号时,电机从电动状态切换到制动状态。

(2)

回馈制动的控制原理是升压斩波,即在一个PWM周期内,如图4所示,当t0-t1时,绕组电感积蓄磁场能量,导致回路电流上升,此时的系统状态称为续流状态;当t1-t2时,定子绕组电感放电,向蓄电池充电,导致回路电流下降,称为充电状态.

(3)

(4)当控制器工作在电动状态时,转把信号有效,刹车信号无效;当控制器工作在制动

状态时,转把信号无效,刹车信号有效。

(5)提出了一种简单有效的方法来实现直流无刷电机的制动与能量回馈。电动状态与制

动状态的切换通过控制器内部控制策略完成,无需做任何硬件变动.

(6)

(7)

3.题目:电动汽车无刷直流电动机的回馈制动控制

(1)实际的回馈能量还与制动方式和回馈系统各环节的效率因子有关; 能量回馈系统各个环节的效率因子主要包括逆变器的效率、电动机的效率和蓄电池的充电效率等.

(2)在实际应用中,对于PI调节器的输出(即占空比COMP)应加以滤波,防止COMP 出现比较大的跳跃,这样做的目的主要是一方面防止转矩突变,另一方面可以防止电流尖峰.

(3)在低于一定的车速时,由于车辆本身的动能很小,使得电动机无法输出较大的制动扭矩,回馈制动效果非常微弱,故实际系统中需要确定一个回馈制动临界转速,控制系统在车速低于此转速时不予回馈制动.

(4)

4. 题目:电动汽车永磁无刷直流电机驱动系统低速能量回馈制动的研究

(1) 在电机转速低于空载额定转速(即相感应电势最大幅值E

(2) 综上所述,低速回馈制动的实质,是在VT管导通时,将汽车的动能转化为磁场能量存

储在电感2(L一M)中;在VT截止时,将汽车的动能及前半周期内存储在电感中的磁场能量相加,转化为电能,通过电感的升压作用,向蓄电池回馈能量。与此同时,由于电机电流方向在整个周期内都与电动运行时相反,故,获得制动性的电磁转矩,实现汽车的电气制动。

这种升压斩波回馈制动方式的平均制动强度与电机电流的平均值成正比,它可能达到的最大制动强度与电机的限流值及车速成正比。当车速很低时,制动作用减弱,需辅以机械制动.

5. 混合动力中无刷直流电机反接制动PWM调制方式的研究

(1) 针对反接制动时电流无法控制的问题,该文指出反电动势短接回路的存在是造成再生电流无法控制的主要原因。从而提出采用双管调制的方法可以对制动电流进行有效的控制. (2) 在减速或制动过程中,通过控制再生制动电流可以使系统获得平稳的制动转矩。但当电机发生换相时,由于相电感对电流的抑制作用,使得电机在换相过程中存在转矩脉动情况。

(3)

6 题目:电动摩托车用永磁无刷电机半桥斩波式能量回馈制动实验研究

1. 由于电池电压在回馈制动时变化不大,因此回馈电流与回馈能量近似成正比.

2. 平均回馈电流与PWM占空比间关系式推导

忽略非换向区的三相导通现象,由于实际电路中电感L值不可能为无穷大路具有电机电枢电流断续和连续两种工作状态;

I为单调递增函3. 当电枢电流断续,即占空比a<1一Q时,直流母线上的平均回馈电流

ave

数;当电枢电流连续,即a ≥1一Q 时,ave I 为具有最大值的二次抛物线函数。

4.实验研究:在实验中,将永磁无刷电机与直流电机组成一个可逆拖动系统来模拟半桥斩波回馈制动工况,即令直流电机作电动运行,永磁无刷电机作发电运行。

5. 在同一占空比下,转速越高,平均回馈电流越大;随着转速的上升,使平均回馈电流达到最大值的最佳占空比逐渐减小。

6. 当PWM 占空比为(12E U )时,平均回馈电流达到最大值为(24E UR

)。可见,随着转速的上升,最大平均回馈电流逐渐增大,对应的最佳占空比逐渐减小。

7 题目:动叉车用无刷直流电机混合制动的研究

1 确定一个回馈制动临界转速min n ,当转速高于min n 时,采用低速回馈制动;当转速低于min n 时,采用反接制动。制动状态中,既能在高速时回馈能量.又能在低速时保持定的制动转矩,实现快速制动.

2结果采用回馈制动时.制动时间为4s :采用混合制动时,制动时间为2s ;采用自由停车制动时,制动时间为1s 。

8 题目:电动汽车电动与回馈制动下逆变电路的分析

9 题目:电动汽车用直流无刷电机能量回馈研究(addition)

1按照回馈的不同方式,将直流无刷的能量回馈分为自然回馈、全桥回馈和半桥回馈三种类型.

2

无刷直流电机的建模与仿真

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7f4273261.html, 无刷直流电机的建模与仿真 作者:秦超龙 来源:《电脑知识与技术》2013年第05期 摘要:该文在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型和工作原理的基础上,利用Matlab 软件的Simulink和PSB模块,搭建无刷直流电机及整个控制系统的仿真模型。该BLDCM控制系统的构建采用双闭环控制方法,其中的电流环采用滞环电流跟踪PWM,速度环采用PI控制。仿真和试验分析结果证明了本文所采用方法的有效性,同时也证明了验证其他电机控制算法合理性的适用性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。 关键词:BLDCM控制系统;无刷直流电机;数学模型;MATLAB;电流滞环 中图分类号: TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)05-1172-03 随着现代科技的不断发展,无刷直流电动机应用技术越发成熟,应用领域也越发广泛,用户对无刷直流电动机使用增多的同时,对其控制系统的设计要求也变得越来越高。包括低廉的设计和搭建成本、短的开发周期、合适的控制算法、优良的控制性能等。而科学合理的无刷直流电动机控制系统仿真模型的建立,对控制系统的直观分析、具体设计,快速检验控制算法,降低直流电机控制系统的设计成本,拥有十分重要的意义。 直流无刷电动机利用电子换向原理和高磁性材料,取代了传统的机械换相器和机械电刷,解决了有刷直流电动机换向器可维护性差和较差的可靠性的致命缺点,使得直流电动机的良好控制性能得到维持,直流电动机得到更好的应用。伴随着如今功率集成电路技术和微电子技术的发展,控制领域相继出现了大量无刷直流电动机专用驱动和控制芯片,解决高性能无刷电动机驱动控制问题所提出的解决方案也变得更加丰富和科学,无刷直流电机在控制领域显示出前所未有的广阔应用前景[1]。 通过无刷直流电动机控制系统的仿真模型来检验各种控制算法,优化整个控制系统的方法,可以在短时间内得到能够达到预期效果的控制系统。在对无刷直流电机电流滞环控制和数学模型等分析的基础之上,可以利用Simulink中所提供的各种模块,构建出BLDCM控制系统的仿真模型,从而实现只利用Simulink中的模块建立BLDCM控制系统仿真模型。通过对实例电机的仿真,可以得到各类仿真波形,从而验证了仿真模型的有效性和正确性,数学模型的有效性及控制系统的合理性也得到了验证。 1 无刷直流电机的数学模型 本文采用两相导通三相六状态的无刷直流电动机来分析无刷直流电动机的数学模型[2-3]。 无刷直流电动机的感应电动势为梯形波,电流为方波。考虑到分析的方便、无刷直流电动机的特点,该文直接利用电动机本身的相变量建立物理模型,假定:

汽车检测与诊断技术知识点总结复习过程

1.汽车检测与诊断技术是汽车检测技术与汽车故障诊断技术的统称。汽车检测是指为了确定汽车技术状况或工作能力所进行的检查与测量。汽车诊断是指在不解体(或仅拆下个别小件)的情况下,确定汽车的技术状况,查明故障部位及故障原因 2.汽车检测分类 1.安全性能检测 2.综合性能检测 3.汽车故障检测 4.汽车维修检测 汽车维修检测包括汽车维护检测和汽车修理检测,汽车维护检测主要是指汽车二级维护检测,它分为二级维护前检测和二级维护竣工检测。汽车修理检测主要是指汽车大修检测,它分为修理前,修理中及修理后检测 3.随机误差是指误差的大小和符号都发生变化而且没有规律可循的测量误差,不可避免 4.粗大误差是指由于操作者的过失而造成的测量误差 ,可以避免 5.汽车检测系统通常由电源,传感器,变换及测量装置,记录及显示装置,数据处理装置的组成 传感器是一种能够把被测量的某种信息拾取出来,并将其转换成有对应关系的,便于测量的电信号装置 变换及测量装置是一种将传感器送来的电信号变换成易于测量的电压或电流信号的装置 6.检测系统的基本要求:1.具有适当的灵敏度和足够的分辨力 2.具有足够的检测精度另外,检测系统还应具备良好的动态特性 灵敏度是指输出信号变化量与输入信号变化量的比值 分辨力是指检测系统能测量到最小输入量变化的能力,即能引起输出量发生变化的最小输入变化量 7.智能化检测系统的特点:1自动零位校准和自动精度校准 2自动量程切换 3功能自动选择 4自动数据处理和误差修正 5自动定时控制 6.自动故障诊断 7功能越来越强大 8使用越来越方便 8.诊断参数分类 诊断参数可分为三大类:工作过程参数,伴随过程参数,几何尺寸参数 (1)工作过程参数:指汽车工作时输出的一些可供测量的物理量、化学量,或指体现汽车功能的参数,如汽车发动机功率、燃油消耗率、最高车速和制动距离等。从工作参数本身就能表诊断对象总的技术状况,适合于总体诊断 (2)伴随过程参数:伴随过程参数一般并不直接体现汽车或总成的功能,但却能通过其在汽车工作过程中的变化,间接反映诊断对象的技术状况,如工作过程中出现的振动、噪声、发热和异响等。伴随过程参数常用于复杂系统的深入诊断。 (3)几何尺寸参数:几何尺寸参数能够反映诊断对象的具体结构要素是否满足要求,可提供总成、机构中配合零件之间或独立零件的技术状况,如配合间隙、自由行程、圆度和圆柱度等。 9.诊断参数选用原则: (1)单值性 (2)灵敏性 (3)稳定性 (4)信息性 10.诊断参数标准的组成:(1)初始标准值 (2)极限标准值 (3)许用标准值 11.诊断周期 汽车诊断周期是汽车诊断的间隔期,以行使里程或使用时间表示,诊断周期的确定,应满足技术和经济两方面的条件,获得最佳诊断周期。 最佳诊断周期,是能保证车辆的完好率最高而消耗的费用最少的诊断周期。

集合与简易逻辑知识点整理

集合与简易逻辑 知识点整理 班级: 姓名: 1.集合中元素的性质(三要素): ; ; 。 2.常见数集:自然数集 ;自然数集 ;正整数集 ; 整数集 ;有理数集 ;实数集 。 3.子集:A B ?? ; 真子集:A B ≠ ?? ; 补(余)集:A C B ? ; 【注意】空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集。 4.交集:A B ?? ; 并集:A B ?? 。 笛摩根定律:()U C A B ?= ;()U C A B ?= 。 性质:A B A ?=? ;A B A ?=? 。 5.用下列符号填空: "","","","","",""≠ ∈???=≠ 0 N ;{}0 R ;φ {}0;{}1,2 {}(1,2);{}0x x ≥ {} 0y y ≥ 6.含绝对值的不等式的解法:【注意】含等号时端点要取到。 x a < (0)a >的解集是 ;x a > (0)a >的解集是 。 (0)ax b c c +<>? a x b <+< ;(0)ax b c c +<

一元二次不等式2 0ax bx c ++>(0)a ≠恒成立? 。 一元二次不等式2 0ax bx c ++≥(0)a ≠恒成立? 。 9.简单分式不等式的解法: () 0()f x g x > ?()()0f x g x ?>?()0()0f x g x >??>?或()0()0f x g x ;则p q 是的 条件; 若,p q q p ≠>?;则p q 是的 条件; 若p q ?;则p q 是的 条件; 若,p q q p ≠>≠>;则p q 是的 条件。

恒定电流知识点绝对经典!!

恒定电流 一、知识网络 电流:定义、微观式:I=q/t ,I=nqSv 电压:定义、计算式:U=W/q ,U=IR 。导体产生电流的条件:导体两端存在电压 电阻:定义、计算式:R=U/I ,R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大 半导体:热敏、光敏、掺杂效应 超导:注意其转变温度 电动势:由电源本身决定,与外电路无关,是描述电源内部非静电力做功将其它形 式的能转化为电能的物理量 实验 恒定电流 部分电路:I=U/R 闭合电路:I=E/(R+r),或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件:用于金属和电解液导电 规律 电阻定律:R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律: 公式:W=qU=Iut 纯电阻电路:电功等于电热 非纯电阻电路:电功大于电热,电能还转化为其它形式的能 电功: 用电器总功率:P=UI ,对纯电阻电路:P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率:P 总=EI 电源输出功率:P 出=UI 电源损失功率:P 损=I 2r 电源的效率:%100%100?=?=E U P P 总出 η, 对于纯电阻电路,效率为100% 电功率 : 伏安法测电阻:R=U/I ,注意电阻的内、外接法对结果的影响 描绘小灯泡的伏安特性 测定金属的电阻率 :ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电表的改装: 多用电表测黑箱内电学元件

恒定电流知识点总结 一、部分电路欧姆定律电功和电功率 (一)部分电路欧姆定律 1.电流 (1)电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是: ①要有能自由移动的电荷;②导体两端存在电压。 (2)电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值,叫电流强度。 ①电流强度的定义式为: ②电流强度的微观表达式为: n为导体单位体积内的自由电荷数,q是自由电荷电量,v是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。 (3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。 2.电阻定律 (1)电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:。 (2)电阻定律:公式:,式中的为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。纯金属的电 阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。 (3)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。 半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。 (4)超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。 3.部分电路欧姆定律 内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。 公式: 适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。 欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。

无刷直流电机仿真教程

基于MATLAB/SIMULINK的无刷直流电动机系统仿真 0引言 无刷直流电机(Brushless DC Motor,以下简称BLDCM),是随着电力电子技术和永磁材料的发展而逐渐成熟起来的一种新型电机。为了有效的减少控制系统的设计时间,验算各种控制算法,优化整个控制系统,有必要建立BLDCM 控制系统仿真模型。本文在BLDCM数学模型的基础上,利用MATLAB的SIMULINK和S-FUNCTION建立BLDCM的仿真模型,并通过仿真结果验证其有效性。 1无刷直流电机仿真模型 本文在MATLAB的SIMULINK的环境下,利用其丰富的模块库,在分析BLDCM数学模型的基础上,建立BLDCM控制系统仿真模型,系统结构框图如图1所示。

图1 无刷直流电机控制原理框图 以图1为基础,按照模块化建模的思想搭建的系统的仿真模型如图2所示。整个控制系统主要包括电动机本体模块、逆变器模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等。 图2 无刷直流电机控制系统仿真模型框图 1.1电动机本体模块 在整个控制系统的仿真模型中,BLDCM本体模块是最重要的部分,该模块根据BLDCM电压方程求取BLDCM三相相电流,而要获得三相相电流信号i a,i b,

i c必须首先求得三相反电动势信号e a,e b,e c,整个电动机本体模块的结果如下图3所示。电机本体模块包括反动电势求取模块,中性点求取模块,转矩计算模块和位置检测模块。 图3 电机本体模块 1.反电势求取模块 本文直接采用了SIMULINK中的Lookup Table模块,运用分段线性化的思想,直观的实现了梯形波反电动势的模拟,具体实现如图4所示。

集合与简易逻辑知识点归纳(1)

{}9B =,;B A =B B = )()(); U U B A B =? )()()U U B A B =? ()()card A B card A =+ ()()card B card A B - ()U A =e()U A =e13设全集,2,3,4A = {3,4,5} B = {4,7,8}, 求:(C U A )∩ B), (C U A)(A ∪B), C U B). 有两相)(,2121x x x x <有两相等a b x x 221- ==无实根 有意义的

①一个命题的否命题为真,它的逆 命题一定为真. (否命题?逆命 题.)②一个命题为真,则它的逆 否命题一定为真.(原命题?逆 否命题.) 4.反证法是中学数学的重要方法。 会用反证法证明一些代数命题。 充分条件与必要条件 答案见下一页

数学基础知识与典型例题(第一章集合与简易逻辑)答案 例1选A; 例2填{(2,1)} 注:方程组解的集合应是点集. 例3解:∵{}9A B =,∴9A ∈.⑴若219a -=,则5a =,此时{}{}4,9,25,9,0,4A B =-=-, {}9,4A B =-,与已知矛盾,舍去.⑵若29a =,则3a =±①当3 a =时,{}{}4,5,9,2,2,9A B =-=--.B 中有两个元素均为2-,与集合中元素的互异性矛盾,应舍去.②当3a =-时,{}{}4,7,9,9,8,4A B =--=-,符合题意.综上所述,3a =-. [点评]本题考查集合元素基本特征──确定性、互异性、无序性,切入点是分类讨论思想,由于集 合中元素用字母表示,检验必不可少。 例4C 例5C 例6①?,②ü,③ü,④ 例7填2 例8C 例9? 例10解:∵M={y|y =x 2+1,x ∈R}={y |y ≥1},N={y|y =x +1,x ∈R}={y|y ∈R}∴ M∩N=M={y|y ≥1} 注:在集合运算之前,首先要识别集合,即认清集合中元素的特征。M 、N 均为数集,不能误认为是点集,从而解方程组。其次要化简集合。实际上,从函数角度看,本题中的M ,N 分别是二次函数和一次函数的值域。一般地,集合{y |y =f (x ),x ∈A}应看成是函数y =f (x )的值域,通过求函数值域化简集合。此集合与集合{(x ,y )|y=x 2+1,x ∈R}是有本质差异的,后者是点集,表示抛物线y =x 2+1上的所有点,属于图形范畴。集合中元素特征与代表元素的字母无关,例如{y|y ≥1}={x |x ≥1}。 例11填?注:点集与数集的交集是φ. 例12埴?,R 例13解:∵C U A = {1,2,6,7,8} ,C U B = {1,2,3,5,6}, ∴(C U A)∩(C U B) = {1,2,6} ,(C U A)∪(C U B) = {1,2,3,5,6,7,8}, A ∪ B = {3,4,5,7,8},A∩B = {4},∴ C U (A ∪B) = {1,2,6} ,C U (A∩B) = {1,2,3,5,6,7,8} 例145,6a b ==-; 例15原不等式的解集是{}37|<<-x x 例16 53|332 2x R x x ??∈-<-+-->+?? ≥或,即3344123x x x x ? 2或x <31,∴原不等式的解集为{x | x >2或x <31}.方法2:(整体换元转化法)分析:把右边看成常数c ,就同)0(>>+c c b ax 一样∵|4x -3|>2x +1?4x -3>2x +1或4x -3<-(2x +1) ? x >2 或x < 31,∴原不等式的解集为{x | x >2或x <3 1}. 例18分析:关键是去掉绝对值. 方法1:零点分段讨论法(利用绝对值的代数定义) ①当1-x ,∴}32 1 |{<2 1}. 方法2:数形结合:从形的方面考虑,不等式|x -3|-|x +1|<1表示数轴上到3和-1两点的距离之差小于1的点 ∴原不等式的解集为{x |x > 2 1 }. 例19答:{x |x ≤0或1??????????-<>-<>≤≤--≠????? ? ? ???>+-<+-≤-+≠+13 21 0121 0)1(2230)1(24020 12k k k k k k k k k k k k k 或或. 1 3 212<<-<<-?k k 或∴实数k 的取值范围是{k|-2?=+-R 的解集为函数在上恒大于 22,2, |2||2|2. 2,2,1|2|121.,,2 11 0.,, 1.(0,][1,). 22 x c x c x x c y x x c c c x c x x c R c c P c P c c -?+-=∴=+-??>?> <≥?+∞R ≥函数在上的最小值为不等式的解集为如果正确且Q 不正确则≤如果不正确且Q 正确则所以的取值范围为 例26答:552x x x >?><或. 例27答既不充分也不必要 解:∵“若 x + y =3,则x = 1或y = 2”是假命题,其逆命题也不成立. ∴逆否命题: “若12x y ≠≠或,则3x y +≠”是假命题, 否命题也不成立. 故3≠+y x 是12x y ≠≠或的既不充分也不必要条件. 例28选B 例29选A

直流无刷电机的控制技术

直流无刷电机的控制技术 摘要围绕直流无刷电机控制运用广泛技术——基于DSP的控制系统进行了系统研究,采取模糊控制策略,设计出上位监控系统,数字化、智能化的控制系统提出方案,实践证明了系统的平稳性和快速性满足要求。 关键词直流无刷电机;DSP控制;模糊控制 0引言 数字信号(Digital Signal Processing ,DSP)是涉及很多学科,它广泛被用于很多学科与技术领域。数字信号处理器称为DSP芯片,适用在数字信号处理运算的微处理器,能够快速的在数字信号处理算法上实现。现今,DSP芯片用于运动上的控制、数控机床的控制、航天航空的控制、电力系统上的操作、自动化仪器的控制等各个领域[1],该文主要介绍这种基于DSP芯片控制直流无刷电机智能化控制系统的设计。 1 系统结构设计 系统组成由“PC 上位机、电源单元、TMS320LF2407 DSP芯片、无刷直流电机、检测单元、功率驱动模块、通讯接口”等。(见图1) 1.1 DSP芯片的选择 DSP芯片的选择是很重要的,选对了DSP芯片才能设计出其外围电路和其他电路。DSP芯片的选择要根据实际的应用系统进行确定。DSP芯片由于场合不同选择的也就不同,我们要考虑DSP芯片的运算速度、价格、运算精度、功耗、硬件的资源等。我们根据系统要求,选择TI公司TMS320LF2407芯片。 1.2无刷直流电机 该电机采取1500转/分, 无刷直流电机采用1.78A、27V电压进行供电,电机换向电路主要是由控制和驱动组成,直流无刷电机自身属于机电能量转换部分,该部分由电机电枢、永磁、传感器组成。我们把电机的电轴绕组在定子上、把永磁放在转子上,其目的是为了实现换向。无刷直流电机的工作方式是两相导通的星型3相6状态,这样操作方式是因为转子在旋转定子电流中进行不断换相来保证两个磁场电流方向不发生改变,控制3相定子电流通电顺序与大小控制电机旋转的速度。 1.3功率的驱动模块 TOSHIBA公司采用IPM系列智能型模块,IPM主要集成了检测、控制、逻辑、保护电路这样有效提高了稳定性与可靠性。东芝的高速光耦TLP550(F)是

数学简易逻辑 知识点+题型

原命题若p 则q 否命题若┐p 则┐q 逆命题若q 则p 逆否命题若┐q 则┐p 互为逆否互逆否互为逆 否 互 互逆 否 互文科数学选修1-1 第一章 简易逻辑 一.四种命题及关系 1.命题:__________的语句; 2.分类:①简单命题:不含有逻辑联结词的命题; ②复合命题:由_________和逻辑联结词“___”、“___”、“____”构成的命题; 构成复合命题的形式:p 或q 记作______;p 且q 记作____;非p 记作_____. 3.命题的四种形式与相互关系 原命题:若p 则q ; 逆命题:________; 否命题:________; 逆否命题:________. 注: ①互为_____关系的两个命题同真假. 1、下列说法:①若一个命题的否命题是真命题,则这个命题不一定是真命题;②若一个命 题的逆否命题是真命题,则这个命题是真命题;③若一个命题的逆命题是真命题,则这个命题不一定是真命题;④若一个命题的逆命题和否命题都是真命题,则这个命题一定是真命题;其中正确的说法是 ( ) A.①② B.①③④ C.②③④ D.①②③ 2、已知m,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的是( ) A 、若α,β垂直于同一个平面,则α//β B 、若m,n 平行于同一个平面,则m//n C 、若α,β不平行,则α内不存在与β平行的直线 D 、若m,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一个平面 3.原命题:“设a ,b ,c ∈R ,若a >b ,则ac 2>bc 2 ”,在原命题以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( ) 4.有四个命题:①“若0x y +=,则x 、y 互为相反数”的逆命题; ②“全等三角形的面积相等”的否命题; ③“若1q ≤,则关于x 的方程220x x q ++=有实根”的逆命题;

传感器与检测技术(知识点总结)

传感器与检测技术(知识点总结) 一、传感器的组成2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类(1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理(1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。(2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器; ③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。

4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类(1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;(2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类(1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);(2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;(3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特

集合与简易逻辑知识点

集合、简易逻辑 知识梳理: 1、 集合:某些指定的对象集在一起就构成一个集合。集合中的每一个对象称为该集合的元素。 元素与集合的关系:A a ∈或A a ? 集合的常用表示法: 列举法 、 描述法 。集合元素的特征: 确定性 、 互异性 、 无序性 。 常用一些数集及其代号:非负整数集或自然数集N ;正整数集*N ,整数集Z ;有理数集Q ;实数集R 2、子集:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 称为集合B 的子集,记为A ?B 3、真子集:如果A ?B ,并且B A ≠,那么集合A 成为集合B 的真子集,记为A ?B ,读作“A 真包含于B 或B 真包含A ”,如:}{}{b a a ,?。 注:空集是任何集合的子集。是非空集合的真子集 结论:设集合A 中有n 个元素,则A 的子集个数为n 2个,真子集个数为12-n 个 4、补集:设A ?S ,由S 中不属于A 的所有元素组成的集合称为S 的子集A 的补集,记为A C s ,读作“A 在S 中的补集”,即A C s =}{A x S x x ?∈且,|。 5、全集:如果集合S 包含我们所要研究的各个集合,这时S 可以看作一个全集。通常全集记作U 。 6、交集:一般地,由所有属于集合A 且属于B 的元素构成的集合,称为A 与B 的交集,记作B A ?即:B A ?=}{B x A x x ∈∈且,|。 7、并集:一般地,由所有属于集合A 或属于B 的元素构成的集合,称为A 与B 的并集,记作B A ?即:B A ?=}{B x A x x ∈∈或,|。 记住两个常见的结论:B A A B A ??=?;A B A B A ??=?;

无刷直流电机控制系统的设计

1引言无刷直流电机最本质的特征是没有机械换向器和电刷所构成的机械接触式换向机构。现在,无刷直流电机定义有俩种:一种是方波/梯形波直流电机才可以被称为无刷直流电机,而正弦波直流电机则被认为是永磁同步电机。另一种是方波/梯形波直流电机和正弦波直流电机都是无刷直流电机。国际电器制造业协会在1987年将无刷直流电机定义为“一种转子为永磁体,带转子位置信号,通过电子换相控制的自同步旋转电机”,其换相电路可以是独立的或集成于电机本体上的。本次设计采用第一种定义,把具有方波/梯形波无刷直流电机称为无刷直流电机。从20世纪90年代开始,由于人们生活水平的不断提高和现代化生产、办公自动化的发展,家用电器、工业机器人等设备都向着高效率化、小型化及高智能化发展,电机作为设备的重要组成部分,必须具有精度高、速度快、效率高等优点,因此无刷直流电机的应用也发展迅速[1]。 1.1 无刷直流电机的发展概况 无刷直流电动机是由有刷直流电动机的基础上发展过来的。 19世纪40年代,第一台直流电动机研制成功,经过70多年不断的发展,直流电机进入成熟阶段,并且运用广泛。 1955年,美国的D.Harrison申请了用晶体管换相线路代替有刷直流电动机的机械电刷的专利,形成了现代无刷直流电动机的雏形。 在20世纪60年代初,霍尔元件等位置传感器和电子换向线路的发现,标志着真正的无刷直流电机的出现。 20世纪70年代初,德国人Blaschke提出矢量控制理论,无刷直流电机的性能控制水平得到进一步的提高,极大地推动了电机在高性能领域的应用。 1987年,在北京举办的德国金属加工设备展览会上,西门子和博世两公司展出了永磁自同步伺服系统和驱动器,引起了我国有关学者的注意,自此我国开始了研制和开发电机控制系统和驱动的热潮。目前,我国无刷直流电机的系列产品越来越多,形成了生产规模。 无刷直流电动机的发展主要取决于电子电力技术的发展,无刷直流电机发展的初期,由于大功率开关器件的发展处于初级阶段,性能差,价格贵,而且受永磁材料和驱动控制技术的约束,这让无刷直流电动机问世以后的很长一段时间内,都停

传感器与检测技术(重点知识点总结)

传感器与检测技术知识总结 1:传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。 一、传感器的组成 2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。 ③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类 (1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理 (1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。 (2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类 如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。 4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类 (1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型; (2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类 (1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF); (2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性; (3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。 表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。传感器按其传递,转换信息的形式可分为①接触式环节;②模拟环节; ③数字环节。评定其动态特性:正弦周期信号、阶跃信号。 4、传感器的主要性能要求是:1)高精度、低成本。2)高灵敏度。3)工作可靠。4)稳定性好,应长期工作稳定,抗腐蚀性好;5)抗干扰能力强;6)动态性能良好。7)结构简单、小巧,使用维护方便等; 四、传感检测技术的地位和作用 1、地位:传感检测技术是一种随着现代科学技术的发展而迅猛发展的技术,是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。 2、作用:能够进行信息获取、信息转换、信息传递及信息处理等功能。应用:计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造系统(FMS)、加工中心(MC)、计算机辅助制造系统(CAM)。 五、基本特性的评价 1、测量范围:是指传感器在允许误差限内,其被测量值的范围; 量程:则是指传感器在测量范围内上限值和下限值之差。2、过载能力:一般情况下,在不引起传感器的规定性能指标永久改变条件下,传感器允许超过其测量范围的能力。过载能力通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示。 3、灵敏度:是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X之比。 4、灵敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。灵敏度越高越好,因为灵敏度越高,传感器所能感知的变化量越小,即被测量稍有微小变化,传感器就有较大输出。K值越大,对外界反应越强。 5、反映非线性误差的程度是线性度。线性度是以一定的拟合直线作基准与校准曲线作比较,用其不一致的最大偏差△Lmax与理论量程输出值Y(=ymax—ymin)的百分比进行计算。 6、稳定性在相同条件,相当长时间内,其输入/输出特性不发生变化的能力,影响传感器稳定性的因素是时间和环境。 7、温度影响其零漂,零漂是指还没输入时,输出值随时间变化而变化。长期使用会产生蠕变现象。 8、重复性:是衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标;(分散范围

无刷直流电动机启动过程的Matlab仿真

万方数据

张会焱:无刷直流电动机启动过程的Madab仿真 式中.电磁转矩为 电磁功率为 乙=告 乙=乞之+%‘+ec‘ (8) (9) 2运行状态分析 在本文中,无刷直流电动机电枢绕组与逆变器的联接形式采用三相导通三相星形六状态的方式。 如图2所示。假设在任意时刻开关线路的上桥臂和下桥臂有一个或者两个晶体管导通,即三相绕组的通电顺序依次为A+B屯+、A+B屯一、A+B+c一、A—B+c一、A’B屯+、A。B屯?(180。导通型)字母上标为加号代表电流流进绕组,字母上标为负号代表电流流出绕组。当电流为A+B_c+通电时,转子磁极位置如下图3中a所示,Fs为定子绕组合成磁动势,FN为转子永磁体磁动势,0为转子磁极位置角(O=o一训3)。当永磁体位于起始位置时.A、C两相电流流进绕组,而B相电流流出绕组。此时电流流通 的路径为:电源正极一V。管—呱相绕组一B相绕组—-V6管一电源负极;还有,电源正极一Vs管—屺相绕组一B相绕组—V。管一电源负极。FS和R相互作用,使转子 顺时针旋转。当转子顺时针旋转训3到达终止位置时,开始进入电流为A+B屯‘通 电的状态,如图3中b所示。此时电流流通的路径为:电源正极一V,管一A相绕 组一B相绕组一V6管一电源负极;还有,电源正极一VI管—A相绕组川相绕 组一V:管一电源负极。Fs和FN相互作用,使转子继续顺时针旋转。如此六种状态循 环往复。阁在电角度0的各个区间内V。_6管的导通顺序如表l。 一个周期2霄内的运行状态图如图3所示。O为转子磁极位置角(0=0一们是 第一个状态) O与六个边界值的差值作为他hy的输入信号,通过逻辑转换得到逆变器的输入信号S。.6 图4脉冲序列产生模块 六个rehy的输出分别是下表的l、2、3、4、5、6,S-^6的逻辑值如表2 表2脉冲信号逻辑真值表 图2无刷直流电动机的基本电路结构 表1三相电流在晶闸管中的流向 电劁晓O 棚捌3 i钾 3纠3 1 A ^^A^A导习蕊守 BBBBBBC CCC C C Ⅵ导通 导通导丑%导粗 导通导遇Ⅵ导逼 导迥导逼Ⅵ导逼 导通导通、‘导遗导通 导通碥 导逼 导通 导遇 删c田d 明f 图3一周期内磁势和电流方向的变化 由5逆变器等效电路 O 3 PWM逆变器的通用数学模型 三相全桥逆变器有大功率晶体管(CTR)、功率场效应管(MOSFET)、绝缘栅双 极型晶体管(IGBT)等器件,这些器件一般由6个开关管组成。在仿真过程中,可以用六个理想的开关S;(i.1,2,3,4'5,6)来代替,其等效的拓扑结构如图5所示。 由于同一桥臂的两个开关管不能同时导通,可设第i个开关管导通时,Si_1;否则Si=O。同时假设三相参数完全对称,ok产k L,R.:R妒k=R,则由逆变器输出端至直流电源中性点的电压为 Iu0=s计%/2{【,k=s6}ud,2 K=sn讥/2 (10) 其中开关函数。 本拦目贲任编辑:唐一乐 -?-?-人工■奠夏识射陵术?-2707 万方数据

光电检测技术知识点

1、光电效应应按部位不同分为内光电效应和外光电效应,内光电效应包括(光电导)和(光生伏特效应)。 2、真空光电器件是一种基于(外光电)效应的器件,它包括(光电管)和(光电倍增管)。结构特点是有一个真空管,其他元件都放在真空管中 3、光电导器件是基于半导体材料的(光电导)效应制成的,最典型的光电导器件是(光敏电阻)。 4、硅光电二极管在反偏置条件下的工作模式为(光电导),在零偏置条件下的工作模式为(光生伏特模式)。 5、变象管是一种能把各种(不可见)辐射图像转换成为可见光图像的真空光电成像器件。 6、固体成像器件(CCD)主要有两大类,一类是电荷耦合器件(CCD),另一类是(SSPD)。CCD电荷转移通道主要有:一是SCCD(表面沟道电荷耦合器件)是电荷包存储在半导体与绝缘体之间的界面,并沿界面传输;二是BCCD称为体内沟道或埋沟道电荷耦合器件,电荷包存储在离半导体表面一定深度的体内,并沿着半导体内一定方向传输 7、光电技术室(光子技术)和(电子技术)相结合而形成的一门技术。 8、场致发光有(粉末、薄膜和结型三种形态。 9、常用的光电阴极有正电子亲合势光电阴极(PEA)和负电子亲合势光电阴极(NEA),正电子亲和势材料光电阴极有哪些(Ag-O-Cs,单碱锑化物,多碱锑化物)。 10、根据衬底材料的不同,硅光电二极管可分为(2DU)型和(2CU)型两种。 11、像增强器是一种能把微弱图像增强到可以使人眼直接观察的真空光电成像器件,因此也称为(微光管)。 12、光导纤维简称光纤,光纤有(纤芯)、(包层)及(外套)组成。 13、光源按光波在时间,空间上的相位特征可分为(相干)和(非相干)光源。 14、光纤的色散有材料色散、(波导色散)和(多模色散)。 15、光纤面板按传像性能分为(普通OFP)、(变放大率的锥形OFP)和(传递倒像的扭像器)。 16、光纤的数值孔径表达式为,它是光纤的一个基本参数、它反映了光纤的(集光)能力,决定了能被传播的光束的半孔径角 17、真空光电器件是基于(外光电)效应的光电探测器,他的结构特点是有一个(真空管),其他元件都置于(真空管)。

集合与简易逻辑知识点汇编

第一章知识点 、知识结构: 本章知识主要分为集合、简单不等式的解法(集合化简)、简易 二、知识回顾: (一)集合 1. 基本概念:集合、元素;有限集、无限集;空集、全集;符号的 使用. 2. 集合的表示法:列举法、描述法、图形表示法 3. 集合元素的特征:确定性、互异性、无序性 4. 集合运算:交、并、补. 交:A PIB U {X |X 亡 A ,且X 亡 B} 并: A UB U {X |X 忘 A 或 X 忘 B} 补:GAu {x^U ,且X 芒 A 5. 主要性质和运算律 (1)包含关系: A 匸A,①匸A, A 匸U,GA 匸U, A J B, A 匸 C; A R B 匸 A, A Cl B 匸 B; A U B 二 A,A U B 二 B. 逻辑三部分:

(2) 等价关系:A C B U AnB=A= AUB=B= GAUB = U (3)集合的运算律: 交换律:A n B =B n A; A U B = B U A. 结合律:(A P I B )n c = A n (B n c );(A U B )U C = A U (B U C ) 分配 律:.A n (B U c )=(A n B )u (A n c );A U (B n c )=(A U B )n (A U c ) ① RA 二①,① UA = A,U nA = A,U U A=U An ^u A=? A U 5u A=U 3U L=? S U ? =U S U U^^U A)=A NA n B )=(右LA ) U (B U D 齢(A u B )=( S U A> n ^U B) 6. 有限集的元素个数 定义:有限集A 的元素的个数叫做集合 A 的基数,记为card ( A )规 定 card( ? ) =0. 基本公式: (1)card(AUB) =card(A) +card(B)-card(AnB) ⑵ card (A U B U C) = card (A) + card (B) + card(C) -card(A^B) -card (B RC) -card(cn A) + card(AnBnc) ⑶ card ( 3L A)= card(U)- card(A) (4) 设有限集合A, card(A)=n, 2n -2. 0-1 律: 等幕律: A " A =A,AU A = A. 求补律: 反演律: (i )A 的子集个数为2n ; (ii )A 的真子集个数为2n -1 ; (iii )A 的非空子集个数为2 -1 ; (iv )A 的非空真子集个数为

无刷直流电机仿真

无刷直流电机仿真 学号:2110903073 姓名:方浩 1 无刷直流电机仿真模型 本文在MATLAB的SIMULINK的环境下,利用其丰富的模块库,在分析BLDCM数学模型的基础上,建立BLDCM控制系统仿真模型,系统结构框图如图1所示。 图1 无刷直流电机控制原理框图 以图1为基础,按照模块化建模的思想搭建的系统的仿真模型如图2所示。整个控制系统主要包括电动机本体模块、逆变器模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等。 图2 无刷直流电机控制系统仿真模型框图 1.1 在整个控制系统的仿真模型中,BLDCM本体模块是最重要的部分,该模块

根据BLDCM电压方程求取BLDCM三相相电流,而要获得三相相电流信号i,i,ab i必须首先求得三相反电动势信号e,e,e,整个电动机本体模块的结果如下图cabc 3所示。电机本体模块包括反动电势求取模块,中性点求取模块,转矩计算模块 和位置检测模块。 图3 电机本体模块 1. 反电势求取模块 本文直接采用了SIMULINK中的Lookup Table模块,运用分段线性化的思想,直观的实现了梯形波反电动势的模拟,具体实现如图4所示。

图 4 反电势求取模块 Lookup Table模块的实质是通过查表构造反电动势波形,只要把360?内的反电动势的单位波形预先输入至Lookup Table模块中,就能得到其单位理想波形,由前面的数学模型知道,反电势梯形波的幅值为:e=Ke*ω。其中Ke为电机的反电动势系数。具体的Lookup Table参数设置参照下表 1。 表 1 位置信号和单位反电动势的关系 0 60 120 180 240 300 360 位置 A 1 1 1 -1 -1 -1 1 B -1 -1 1 1 1 -1 -1 C 1 -1 -1 -1 1 1 1 2. 转矩计算模块 依据数学模型建立转矩计算模型如图5所示。

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