基于锁相环的直流电动机精确控制算法研究

"直流电动机精确控制算法的研究" 在本文中，作者李翔宇探讨了直流电动机精确控制算法的重要性，特别是在胰岛素泵这一医疗设备中的应用。胰岛素泵是一种高精度、高可靠的糖尿病治疗装置，依赖于内部的直流伺服电机来驱动精密丝杆螺母，将旋转运动转化为线性运动，从而实现胰岛素的精确输注。因此，直流电机的控制算法直接影响着胰岛素泵的输注精度。 文章指出，胰岛素泵通过调控电机的转速和运行时间来改变输注速度和剂量，所以电机转速的精确控制是实现精确输注的核心。为满足胰岛素泵对高精度的要求，作者采用了基于锁相环的直流电机转速控制方法。传统的锁相环控制可能存在动态响应慢、锁相范围窄的问题，因此，作者结合双模控制理念，设计了一种改进型的软件锁相环算法，对控制器参数的确定进行了深入研究，以优化系统性能。 为了验证控制算法的效果，作者利用Matlab仿真软件进行了系统的性能分析。同时，论文还涵盖了伺服电机和传动机构的选择、调速稳速方案的制定、采用的微处理器平台——PIC单片机、离散控制器的设计以及控制算法的软件实现等多个关键环节，这些都对整个控制系统性能有着直接影响。 关键词包括胰岛素泵、锁相环、PIC单片机和转速控制，表明该研究集中在医疗设备中直流电机的高精度控制，特别是如何通过创新算法提升控制效果，以满足医疗设备对精准度的严格需求。这项工作不仅对胰岛素泵的性能优化有实际意义，也为其他需要精密电机控制的领域提供了理论和技术支持。