中国的直接驱动技术的发展已经与国际水平的差距很大。自2005以来，中国进行了以力矩电机为转台的技术研究和产品开发的驱动元件，但他们中的大多数仍处于原型阶段。力矩马达技术领域，并有国内和国外有很大的差距。90年以来，应用程序的开始，现在进入推广阶段。90年代中期开始研究和应用，不成功。笼式电动，华中数控在原型显示，均未形成批量产品。在哈尔滨工业大学，和力矩电机进行了大量的研究工作，沈阳工业大学应用设计，并提供小批量的一些社会力矩电机的产品，大部分的德国科比驱动器配置。2009，北京CIMT，烟台世界博览会平台原型应用西门子力矩电机。

本文对电机控制的研究主要是直流伺服电机，伺服电动机又叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，通过控制相位与电压实现对电机位移的操纵，通俗说法就是将接收到的电信号变为电机的一定角位移或者是转速。伺服电机的速度控制，位置精度是非常准确的，即可以转化为转速和转矩的电压信号以驱动控制对象。

1.3直流伺服电机的控制要求

对于伺服调控系统对伺服电机的要求，最基本的包括有稳定性、精度和快速响应性。从稳定性方面包括作用在系统上的扰动消失不见以后，系统能恢复到原来的稳定状态下运行并且在输入指令信号作用条件下，系统能够达到新的稳定运行状态，在给定输入或者外界干扰作用下，能在比较短暂的调节过程以后到达新的或者回复到之前的平衡状态。从精度方面指的是系统输出与输入之间的误差小。快速响应性好也有两方面含义，一是指动态的响应过程中，输出量随着输入指令信号变化的迅速程度，二是指动态的响应过程结束的迅速程度。要求跟踪指令信号的响应快，过渡过程时间短，为满足超调要求即升率要大。

从对直流伺服电机的控制要求来看本文由主要研究的内容有以下几个方面：

（1）直流电机的基本工作原理

（2）直流电机控制系统的发展与最新成果

（3）PCI-7202的工作原理与基本特性

（4）PDF控制算法的介绍

（5）基于PCI卡直流电机的PDF控制设计 

1.4本课题的研究内容与意义

通过对直流电机控制系统的了解与研究，加强对直流电机控制算法的理解寻找适宜的控制算法即伪微分反馈控制，实现对直流电机的速度控制。在详细了解PCI-7202数据采集控制卡的工作原理以及应用的前提下，根据所提供的输入输出电路所提供的软件，实现了直流电机的独立运动，通过对PDF控制电路的数据采集，证明PDF具有实时性强，系统的动态特性好的特点。

第二章 直流电机与相关控制算法

2.1直流电机的基本结构

 图2.1直流电机的物理模型图

如上图所示，直流电机的结构包括定子与转子两个部分，定子与转子之间有空气隙分开。定子又称磁极，它的作用是产生主磁场和机械上的支撑电机，由主磁极，换向极，机座，端盖和轴承等组成，电刷用电刷座固定在定子上。转子又称电枢，它的作用是产生感应电动势及产生机械转矩以实现能量的转换，有电枢铁芯电枢绕组，换向器，轴，风扇等组成。

1、主磁极

主磁极包括主磁极铁芯和套在上面的励磁绕组，其主要任务是产生磁场。刺激下面扩大的部分称为极靴，它的作用是使用通过空气隙中的磁通分布最为合适，并使用励磁绕组能牢固的固定在铁芯上。磁极是磁路的一部分，采用1.0-1.5mm的硅钢片叠压而成。励磁绕组用绝缘筒线绕成。 PC+数据采集控制卡（PCI）直流电机控制(3):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_54958.html