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高功率微波技术
微型无刷直流电机位置系统的过程控制
许睿 王邦继 *刘庆想 王东 翁红 
作者单位
摘要
西南交通大学 物理科学与技术学院，成都 610031
为了实现机械相控阵列天线的波束扫描，采用微型无刷直流电机驱动螺旋天线单元转动来到达预定的辐射相位。设计了一种新型微型无刷直流电机位置控制系统，构建了比例滑模面-超螺旋二阶滑模控制器用于速度控制，利用结合速度剖面策略的PID控制算法实现了转动位置的中间过程控制。建立了基于Simulink的系统仿真模型，验证了方案的可行性，并构建了FPGA硬件实验平台。仿真和实验结果均表明，微型无刷直流电机驱动天线单元精确按照预设的速度剖面曲线运行，在50 ms控制周期内转动角度达到180°，中间控制过程的位置跟踪误差和平衡位置处的残余震荡误差均小于±3°。
无刷直流电机 二阶滑模控制 速度剖面策略 现场可编程逻辑门阵列 brushless DC motors second order sliding mode control velocity profile strategy FPGA 
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强激光与粒子束
2022, 34(4): 043001
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