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三自由度永磁球形电机的建模和电压控制  
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【英文篇名】 Model and control of a PM spherical actuator based on voltage model
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【作者】 刘敬猛; 孟艳艳; 陈伟海; 吴星明;
【英文作者】 LIU Jing-meng; MENG Yan-yan; CHEN Wei-hai; WU Xing-ming; School of Automation Science and Electrical Engineering; Beihang University;
【作者单位】 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;
【文献出处】 吉林大学学报(工学版) , Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 编辑部邮箱 2014年 02期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 电气工程; 永磁球形电机; 电压控制; 磁场模型; 反电动势模型;
【英文关键词】 electrical engineering; spherical actuator; voltage control; magnetic model; voltage model;
【摘要】 为了提高三自由度永磁球形电机的运动性能、控制效率和减少控制成本,对具有三维位置检测功能的三自由度永磁球形电机的控制方法进行了研究。首先建立了三自由度永磁球形电机的磁场模型、动力学模型、力矩模型和反电动势模型,并分析其运动控制机理。在此基础上求解永磁球形电机的电压平衡方程和动力学方程,得到永磁球形电机的控制模型,并结合PID控制方法,提出了永磁球形电机的基于电压模型的PID闭环控制方法。仿真结果表明,提出的电压控制方法与传统的电流力矩控制法相比可以明显提高球形电机的运动性能。
【英文摘要】 In order to improve movement performance and control efficiency,and to save the cost of the control system of the three-DOF permanent magnet spherical motor,this paper studies a three-DOF permanent magnet spherical motor with three-dimensional position detection and its control method.The magnetic field model,the dynamic model,the torque model and the back-EMF model of permanent magnet spherical motor were established.The motion control mechanism was analyzed.Based on these models,the voltage balance equati...
【基金】 国家自然科学基金项目(50975017); 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20101102110006)
【更新日期】 2014-04-29
【分类号】 TM351
【正文快照】 0引言随着现代科学技术的发展,多自由度运动装置的研究受到越来越多国内外学者的关注。但是,市场上所有的常规电机都只能产生单自由度旋转运动。为了产生多自由度旋转运动,必须将多个单轴电机以串联、并联或者是串并混联等方式实现。这种多电机组合的方式固然能实现多自由度旋?

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