[问答]

谈谈电机控制的学习经验

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 学习电机控制有哪些好的工具或者学习途径呢？ 0
2021-12-21 07:16:43　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 32 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答举报李娜相关推荐 • 如何学习STM32电机控制FOC2.0 4961 • 各位大侠们谈谈你们画PCB时的布局经验吧！ 6570 • 电机控制的视频学习软件 8197 • DSP控制交流伺服电机，电机有驱动器 9479 • 求助，大家对大惯量的BLDC电机控制有什么好的想法呢，菜鸟遇到了问题 5298 • 开关电源的辐射问题 2329 • 从六个方面谈谈如何学习PLC编程 1035 • 请问C语言和汇编语言进行单片机设计那个比较好？ 1843 • 请教一下新手零基础到入门需要学习多久 6964 • 智能手机天线走线的方式，经验 3469 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 前言已经读了三年研究生，如果算上之前本科为了参加比赛而学习的电机控制，应该学电机控制接近五年了。这几年下来感觉学的还是很充实的，许多人所说，电机控制已经十分成熟了。常规的控制算法如直接转矩控制、矢量控制，无位置传感器运行、弱磁运行等，在学术界已经有大量的相关论文发表出来，在工业实践中已经有许多成熟技术得到应用。看上去，电机的控制可研究的内容已经很少了。但是，我觉得这并不是电机控制研究的终点，前面那些电机控制的理论和技术，都是为了解决实际的控制问题而诞生的，因此，只要实际生活中电机还在使用，那么总归能够找到需要的解决电机控制问题，也就有值得研究的地方。今天谈谈电机控制的学习经验，具体就讲讲学习时候有哪些好的工具或者学习途径吧。学术资料的获取途径学术会议参加学术会议可以了解到许多新的研究成果，或者是别人对于控制问题的一些思考，这是我在一次学术会议上看到的介绍，里面的研究问题值得我们去思考。文献阅读文献阅读的时候，可以去找有好的方法的，也可以去看那些有好的想法的，以下是文章介绍的电机控制的研究意义据统计，全球大约50%的电能都是被电机/马达消耗的，而数量巨大的家用电器及工业设备占比很大，如家电类的冰箱、空调、洗衣机、风扇、水泵等都需要电机提供动力，而工业设备中大量的步进马达，如打印机、复印机、雕刻机、纺织机等。如今，90%已经安装的电机无论需要与否，都连续不断地全速运作，有些电机驱动效率低下，发热严重，而有些使用机械系统调节输出，就像我们开车时。时而油门时而刹车调整车速一样，非常浪费。单纯从民用角度讲，高效电机的发展趋势是发展智能马达，提高效率并减少不必要的输出。现代的家用电器，在满足使用需求的基础上，已经在非常努力地提高电机的效率，但是同样面临多重工况下无法兼顾效率的问题，同样需要智能电机驱动技术。工业设备的智能电机驱动的推广，同样能大幅度提高电机的使用效率。从地球保护和资源可持续发展的观点来看，近年来家电产品都要求高效和节能化。白色家电中的空调及冰箱、洗衣机等为了使电机能高效节能、低振动及低噪音运行，很多应用了正弦波技术、矢量控制。矢量控制目前已经在国内家电厂家进行普及，今后应该会继续进行在家电行业内扩大。本文基于东芝的TMPM370进行说明。对于大多数家用电器制造商，提高电器效率和降低可闻噪声是最优先考虑的事项。通常，***通过严格的法规来推动对效率的要求。然后，有一些消费者会愿意引领潮流，以相对较高的价格购买“更绿色”的电器。这驱使电器制造商研究相应的解决方案，解决效率和可闻噪声方面的问题，同时让增加的整体系统成本保持最低。例如，电器制造商希望设计出可以快速响应速度变化（包括洗涤和甩干两个过程）的洗衣机。一些高级电机控制技术，如磁场定向控制（FOC），也称为矢量控制，有助于设计出更加安静节能的洗衣机。根据电力研究协会(EPRI)的研究，机械传动类应用，包括电机驱动、消费娄白色家电和工业用机器的能耗占全球电力消耗总量的50％以上，因此这一领域成为新的低能耗设计的首要目标。对于工程实践问题解决方案的探索像我研究过的洗衣机电机控制中，无位置传感器控制、参数辨识这些确实是可以研究的地方，但是根据诸自强老师的介绍，可以研究的远不止这些，无位置的带载起动、负载平衡这些都是可以研究的点。要知道，电机的机械特性的表现，也是受到电机控制器影响的。从 1858 年汉密尔顿·史密斯发明第一台手摇洗衣机开始，洗衣机的动力和内部洗涤结构不断发展演进，逐步形成了滚筒式、波轮式和搅拌式等产品，并一直流传至今。其中，来自社会需求（能效、法规、标准）和市场需求（消费、健康、便利）的两方面因素，推动洗衣机技术不断发展。滚筒洗衣机的内桶是依靠外桶上的两个深沟球轴承支撑,在电机的带动下,完成旋转动作。在洗涤阶段,内桶以很低的转速转动,桶内负载从低处被带到高处,以一定角度抛出形成摔打,使负载上附着的污渍与负载分离;在脱水阶段,内桶高速旋转,桶内负载在离心力的作用下与水分剥离。轴承作为传动的核心部件,在整个洗衣过程中一直处于旋转状态。本文将通过相关部件受力分析,计算轴承的使用寿命,为轴承选型提供依据[3]。 [3] 化范猛. 滚筒洗衣机轴承寿命计算与选型校核[J]. 家电科技, 2019, (03): 46-47+105. 然后像变频空调这些，以前的老空调噪声很大，一般是因为采用了120度方波驱动控制导致的，方波驱动会带来转矩和高频运行噪音问题，但是是成本低。而正弦波驱动180度控制可以减小噪声，而且全频段(7DB)弱磁控制，缺点是成本高。不过随着目前的stm32这类单片机的普及，成本问题已经不高了。学习规划编程入门对于入门者，首先应对电机控制定性认识，借助于各种芯片厂商的软硬件方案，熟悉这一块的控制。我入门时接触的是stm32、dsp，当时有老师提供的电机控制学习套件，我主要学习的是调控制器参数，对着ST、TI官方提供的代码看看矢量控制这些概念是如何编程实现的。这一块的学习门槛也相对较低，相关硬件很容易买到，而且价格不是很贵。考虑到最近这些芯片的涨价，学习套件可以考虑国产的MM32、GD32等为主控的开发板。此外，代码自动生成技术是一种比较知名的开发方式，要知道，我们的主业不是编程，而是对于控制算法的研究，所以如果能够掌握一些快速高效的开发方式，对于我们的学习研究是很有帮助的。从主控芯片的配置来看，stm32单片机有stm32cube，可以快速配置外设。英飞凌的单片机也有相应的配置工具，这些工具省去了硬件配置的时间。从算法实现来看，matlab的工具能够自动生成代码，可以把搭建的算法模型转为c语言代码。这一算法实现的工具的目前存在的问题是，产生的代码效率可能不高。这里其实可以了解下，matlab生成代码中的设置，看看是否对于数据格式（定点数还是浮点数）、冗余代码（可能是调试信息）进行了合理配置。这些在实际开发的时候也是需要考虑的，目前的代码生成只是把这些需要考虑的地方通过配置来实现，并不是就完全不用考虑了。因为代码生成的目标芯片种类繁多。不过考虑运行效率的问题，电机控制的核心算法还是应该学会手写编程，而不是完全依赖自动编程。算法学习当前期积累的编程经验已经足够自己编写想要的程序，应当及其去学习各种控制算法。矢量控制是最常见的控制策略，应当尝试独立编写其程序，这样会考虑很多细节问题，这里的体会又会与改别人程序调试参数不同。考虑对该控制策略进行优化改进，比如原来用来控制速度与电流的pi控制器，可以考虑是不是换成滑模控制器来代替，又或者考虑下模型预测控制。每种算法的优劣，这时候可以先通过理论分析预期得到，仿真工具和电机实验只是用来验证你的想法是否正确。考虑到学习算法的方便，还可以接触一下仿真软件如Matlab、PLECS等，这些软件能够仿真控制算法。目前哈工大被禁用Matlab的问题可能会引起担忧，其实Matlab禁用这种问题就基本不用担心，因为它只是你验证算法的工具，仿真验证没有了，你还可以实验验证，对于我们电机控制，核心在于你的算法上，不是在于这些仿真工具上。也许有人想要利用Matlab工具箱内的现成算法来构建电脑端的程序，其实很多算法可以去开源平台上寻找，不必局限于Matlab。当然，算法没有验证前，直接进行实验可能有一定的危险，不过目前半实物仿真，如RTlab、Starsim等也挺流行的，可以用半实物来先进行算法的初步验证，而且半实物验证的准确度也比Matlab的高多了。项目和比赛当有了一定能力后，如果有条件的话，还是应该将所学与项目结合，从实践中发现更多的问题，获取更多的灵感。参加项目的时候，会有项目技术方案之类的总结，在这过程中，你不仅需要编写算法，研究方案，还需要有完整的项目文档，写这些文档的时候，前面阅读的文献就会派上用处，这样对你得到的锻炼会比以前更多。而科技比赛，如挑战杯、微软创新杯、互联网+，这些比赛的基本是大学生都可以申请，如果没有合适的项目，可以考虑参加这些比赛，项目申请书等环节也一样有，并且通过这些环节的检验更能了解自己的能力。

2021-12-22 17:03:06 评论举报武梨格