直流電動(dòng)機的非線(xiàn)性控制研究
(2)轉速突變時(shí),直流電機運行狀況仿真
在t=10 s時(shí),給定轉速由ω0=10π rad/s突變?yōu)?omega;0=13.33π rad/s,其他條件參數保持不變,如圖5(a)所示。
仿真結果表明,在給定轉速變化的情況下,直流電機調整時(shí)間短,能夠迅速達到穩定,跟蹤性能較好。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/177632.htm
圖5(b)~(d)分別是給定轉速突變時(shí)勵磁電流、電樞電流和電磁轉矩的變化情況仿真曲線(xiàn)??梢钥闯?,當給定轉速變化(增大)時(shí),勵磁電流迅速發(fā)生了相應的變化(減小),通過(guò)調節磁通,使轉速迅速變化到給定值,并保持穩定運行。
(3)負載轉矩突增一倍直流電機運行狀況仿真。在t=10 s時(shí),負載轉矩突增一倍,直流電機運行狀況仿真如圖6所示。
仿真結果表明,電機轉速基本穩定運行在給定的初始轉速(300 r/min)條件下,調節時(shí)間短,所受影響小,具有較強的穩定性和魯棒性。
由圖6(b)~(d)可以看出,當負載變化時(shí),勵磁電流發(fā)生相應的變化,電樞電流和電磁轉矩的波動(dòng)很小,變化平穩,能很快到達穩態(tài),并穩定運行在要求的狀態(tài)下。
5 結語(yǔ)
上述研究在分析直流電機數學(xué)模型的基礎上,建立了電機輸入輸出線(xiàn)性化控制系統的仿真模型,逐一對他勵直流電機的帶負載運行狀
況進(jìn)行了3種工況條件下的仿真并加以分析。精確線(xiàn)性化方法的非線(xiàn)性控制器控制敏捷性好,超調量小,精確度高,穩性強,從而仿真結果具有良好的跟蹤性和魯棒性。
另外,控制模型簡(jiǎn)單明了,實(shí)現了精確控制功能,具有明顯的可行性,所得結果為進(jìn)一步的理論和實(shí)驗研究提供了借鑒和參考。本文的不足之處在于對其設計只局限于開(kāi)環(huán)系統,對閉環(huán)系統沒(méi)有進(jìn)行系統研究。
另外,控制器和參數聯(lián)系緊密,本文只利用輸入輸出精確線(xiàn)性化的非線(xiàn)性控制能力來(lái)優(yōu)化他勵直流電機的線(xiàn)性控制參數,實(shí)現對他勵直流電機的非線(xiàn)性控制方法;在實(shí)際工程中應用則需要更精確的參數設計。
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