基于ITAE最優(yōu)的直流電機(jī)速度控制器設(shè)計(jì)
時(shí)間:2008-07-31 10:55:00來(lái)源:ronggang
導(dǎo)語(yǔ):?提出了一種用于直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)方法,該方法主要基于ITAE最優(yōu)控制理論,并結(jié)合PI控制。仿真研究結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的調(diào)速系統(tǒng)不僅轉(zhuǎn)速跟蹤性能優(yōu)良,而且具有較強(qiáng)的魯棒性和抗負(fù)載擾動(dòng)能力
摘要:提出了一種用于直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)方法,該方法主要基于ITAE最優(yōu)控制理論,并結(jié)合PI控制。仿真研究結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的調(diào)速系統(tǒng)不僅轉(zhuǎn)速跟蹤性能優(yōu)良,而且具有較強(qiáng)的魯棒性和抗負(fù)載擾動(dòng)能力。
關(guān)鍵詞:ITAE最優(yōu)控制;PI控制;魯棒性;直流電機(jī)
Abstract: The controller of the DC motor speed adjusting system is developed, which is based on ITAE optimum control theory combined with PI control. The result of simulation indicates that the controller designed not only has good performance of speed tracking, but also has stronger robustness and more excellent ability to resist load disturbance of DC motor.
Keywords:ITAE optimum control;PI control;Robustness;DC motor
1 引言
直流電機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,許多工藝要求調(diào)速系統(tǒng)具有硬的轉(zhuǎn)速特性,即在各種擾動(dòng)下動(dòng)態(tài)速降小、恢復(fù)能力強(qiáng),因此對(duì)轉(zhuǎn)速的魯棒控制越來(lái)越受到重視。由于運(yùn)行條件的變化、對(duì)象參數(shù)的變化或參數(shù)難以精確獲得,這些都會(huì)引起轉(zhuǎn)速的波動(dòng)或影響控制性能。
為了提高PI調(diào)節(jié)器的魯棒性,本文采用ITAE法為直流電機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。該方法的基本思路是,首先通過(guò)引入PI控制器和前置濾波器將所研究回路的閉環(huán)傳遞函數(shù)變成最優(yōu)傳遞函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式,然后對(duì)照基于ITAE指標(biāo)的最優(yōu)傳遞函數(shù)的系數(shù)確定PI調(diào)節(jié)器的參數(shù);最后確定前置濾波器的參數(shù)。仿真實(shí)例表明了其優(yōu)越性。
基于ITAE最優(yōu)的直流電機(jī)速度控制器設(shè)計(jì)