內模PID控制器在無(wú)刷直流電機調速系統中的應用
內模控制是基于過(guò)程數學(xué)模型進(jìn)行控制器設計的控制策略,通過(guò)引入低通濾波器建立關(guān)于研究對象或參數與控制器的內部數學(xué)模型,實(shí)現基于內部模型的新型控制策略。其中λ為濾波器常數,是內模控制需要整定的參數,它對系統性能和魯棒性有顯著(zhù)影響。需要在快速性和魯棒整定之間折巾,尤其是在時(shí)變時(shí)延系統中,對時(shí)延的魯棒性,λ有著(zhù)非常重要的作用。
3 IMC-PID控制器的設計
根據圖4可做出內模控制結構的等效圖如圖5所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/160012.htm
將式(8)等式右邊展開(kāi)成s的Taylor級數,再由s多項式各項冪次系數對應相等的原則,即求解可得基于內??刂圃淼?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/PID">PID控制器的各參數。
第4步:整定濾波器常數λ。
4 IMC-PID控制器參數整定
由上述分析可知,被控對象的過(guò)程模型可分解為純滯后環(huán)節和最小相位環(huán)節兩部分,其中純滯后環(huán)節部分分析比較復雜,故設計中一般采用Pade法來(lái)近似分析。由式(8)可知,基于內模原理的PID控制器中所需要整定的唯一參數是λ,通過(guò)第二節中對被控對象的分析可知其過(guò)程模型可近似為二階加純滯后環(huán)節,其模型結構如式(9)所示:
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