本文關(guān)鍵詞：基于dSPACE的直流調(diào)速系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制

  更多相關(guān)文章： 直流電機(jī) 邏輯無環(huán)流 dSPACE 指數(shù)趨近律 非奇異終端滑模 積分滑模

【摘要】：直流電機(jī)具有良好的起、制動(dòng)性能和調(diào)速性能,因而被廣泛應(yīng)用于精度要求較高或需要快速正反轉(zhuǎn)切換的電力拖動(dòng)領(lǐng)域中。常規(guī)PI控制的直流調(diào)速系統(tǒng)存在超調(diào),魯棒性和抗擾性均有待提升�；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制對對象模型誤差、參數(shù)變化有極佳的不敏感性,可通過改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期控制效果。本文將其應(yīng)用到雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)中,并在dSPACE平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。首先,分析了課題研究的目的和意義,介紹了dSPACE軟硬件環(huán)境,給出了調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件平臺(tái)。其次,將趨近律滑�？刂坪头瞧娈惤K端滑模控制分別應(yīng)用到雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用PI控制時(shí)系統(tǒng)存在超調(diào),為此設(shè)計(jì)了基于負(fù)載觀測值的指數(shù)趨近律滑模控制器;為使轉(zhuǎn)速誤差在有限時(shí)間內(nèi)收斂至零,用非線性滑模面取代線性滑模面,設(shè)計(jì)了非奇異終端滑模控制器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這兩種控制方案均可有效消除超調(diào),提高系統(tǒng)的抗干擾能力。最后,將積分滑�？刂茟�(yīng)用于邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)。比例積分控制的直流電機(jī)由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的切換效果較差,因此設(shè)計(jì)了積分滑模轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。由于存在限幅環(huán)節(jié),系統(tǒng)容易出現(xiàn)超調(diào)增大、調(diào)節(jié)時(shí)間變長問題,所以調(diào)節(jié)器中增加了Anti-windup環(huán)節(jié)。仿真與實(shí)驗(yàn)均表明,系統(tǒng)不僅具有良好的正、反轉(zhuǎn)響應(yīng)特性,且切換過程快速無超調(diào)。
【關(guān)鍵詞】：直流電機(jī) 邏輯無環(huán)流 dSPACE 指數(shù)趨近律 非奇異終端滑模 積分滑模
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM33
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的目的和意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢9-13
• 1.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論研究進(jìn)展9-12
• 1.2.2 半實(shí)物仿真系統(tǒng)dSPACE的應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 dSPACE軟硬件環(huán)境及系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)15-23
• 2.1 引言15
• 2.2 dSPACE實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)15-20
• 2.2.1 dSPACE硬件介紹15-17
• 2.2.2 dSPACE軟件環(huán)境17-20
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)開發(fā)流程20
• 2.3 基于dSPACE的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)20-22
• 2.3.1 基于dSPACE的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)20-21
• 2.3.2 基于dSPACE的邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 基于dSPACE的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)23-45
• 3.1 引言23
• 3.2 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)23-24
• 3.3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)常規(guī)PI控制24-29
• 3.3.1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)25
• 3.3.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)25-26
• 3.3.3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析26-29
• 3.4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的指數(shù)趨近律滑模控制29-38
• 3.4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理29-30
• 3.4.2 趨近律滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)30-33
• 3.4.3 負(fù)載觀測器設(shè)計(jì)33-35
• 3.4.4 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析35-38
• 3.5 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)非奇異終端滑�？刂�38-43
• 3.5.1 非奇異終端滑模控制38-40
• 3.5.2 非奇異終端滑�？刂破髟O(shè)計(jì)40-41
• 3.5.3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析41-43
• 3.6 本章小結(jié)43-45
• 第四章 基于dSPACE的邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)45-55
• 4.1 引言45
• 4.2 邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)45-46
• 4.3 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的PI控制46-48
• 4.4 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)積分滑�？刂�48-54
• 4.4.1 積分滑�？刂�48-49
• 4.4.2 Anti-Windup環(huán)節(jié)的引入49-50
• 4.4.3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析50-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 致謝61-62
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄62-63

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1 胥青青;吳玉敬;張t焥，

本文編號(hào)：1072661