基于DSP無(wú)刷直流電動(dòng)機控制系統的研究
本設計中運用的模糊PID控制器包括兩個(gè)組成部分:PID控制器和模糊控制器。DSP中斷過(guò)程中采樣獲取被控制量的瞬時(shí)值與所給的參考值相比較,兩者之差e即為偏差信號。偏差較大(|e|≥η)時(shí),采用模糊控制;偏差較小(|e|η)時(shí),采用數字增量式PID控制。這種控制方式既可以利用達到較好的穩態(tài)精度,又可以利用模糊控制得到響應的快速性和相應較好的魯棒性。模糊-PID控制關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閾值η的設定。為了使系統達到最佳效果,開(kāi)關(guān)閾值η可選擇經(jīng)驗值,并對其進(jìn)行在線(xiàn)調整。圖3為模糊PID控制器的邏輯關(guān)系圖。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/149573.htm
2.1 模糊控制器的設計
選擇電流偏差E和偏差變化率EC的模糊集合為:{NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB},論域為:{-6,-4,-2,0,2,4,6};在一些不確定的狀態(tài)下可以在線(xiàn)整定模糊控制狀態(tài)表。表1為控制規則表。
各個(gè)變量的隸屬函數都選用的是靈敏度較高的三角函數,這樣可以更加確保模糊控制器有著(zhù)較高的靈敏度。
2.2 PID控制算法的設計
在小誤差(|e|η)的動(dòng)態(tài)范圍內,采取數字增量式PID控制。在工業(yè)控制過(guò)程中,PID控制可以得到相對滿(mǎn)意的控制效果。PID控制算式為:
公式(1)中:u(t)為調節器的輸入信號;e(t)為偏差信號,它等于給定量與輸出量之差;Kp為比例系數;TI為積分時(shí)間常數;TD為微分時(shí)間常數。
對公式(1)進(jìn)行離散化,得到
公式(2)中:u(k)為第k時(shí)刻的控制輸出。
e(k)——第k次采樣時(shí)刻輸入的偏差值;
Kp——比例系數;
TI——積分時(shí)間常數;
TD——微分時(shí)間常數;
T——采樣周期。
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