基于模糊PID算法的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 19:27
設(shè)計(jì)一種基于模糊PID算法的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng),其主要由三相對(duì)稱交流電壓源、晶閘管整流橋、同步6脈沖觸發(fā)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器和直流電機(jī)等組成。系統(tǒng)以模糊PID算法為控制核心,由同步6脈沖觸發(fā)器產(chǎn)生脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的速度調(diào)節(jié)。目標(biāo)轉(zhuǎn)速值確定后,通過仿真對(duì)比傳統(tǒng)工程整定法和模糊PID算法,結(jié)果表明,兩種方法都實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制,但模糊PID算法的轉(zhuǎn)速曲線更平滑、調(diào)節(jié)時(shí)間更短、超調(diào)更小,能滿足工控領(lǐng)域要求。
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(14)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)框圖
模糊PID控制器的結(jié)構(gòu)如圖2所示,采用模塊直接搭建的模糊PID控制器算法會(huì)非常繁瑣,故采用S函數(shù)的方式來(lái)構(gòu)建該模塊[4-6]。在式(3)中,計(jì)算非常繁瑣,故引入狀態(tài)變量,故可推導(dǎo)出狀態(tài)方程式:
雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)Simulink仿真圖如圖3所示,直流電動(dòng)機(jī)輸出的4個(gè)信號(hào)從上至下分別是:電機(jī)角速度、電樞電流、勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電磁轉(zhuǎn)矩。該系統(tǒng)中只需研究電機(jī)角速度和電樞電流,故只將這兩個(gè)信號(hào)引出,電動(dòng)機(jī)輸出信號(hào)為角速度ω,需將其轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)速(n=60ω(2π)),因此電動(dòng)機(jī)角速度輸出端接Gain模塊,參數(shù)設(shè)置為30π。額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩為50。4.1 同步6脈沖觸發(fā)器建模
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模糊PID的高速振鏡電機(jī)控制[J]. 郭志強(qiáng),余紅英,劉琛. 微特電機(jī). 2019(04)
[2]串聯(lián)模糊PID控制的四旋翼無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 胡改玲,桂亮,權(quán)雙璐,郭婷,王永泉,王軍平. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(03)
[3]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的戰(zhàn)車自適應(yīng)巡航算法[J]. 賈智,趙巖,張兵,王立珂. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]基于模糊自適應(yīng)PID的推擠機(jī)線徑預(yù)測(cè)控制[J]. 周克良,過振宇. 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(03)
[5]激光光路控制電磁作動(dòng)器的模糊PID控制特性分析[J]. 孫鳳,張琪,徐方超,李強(qiáng),金俊杰,佟玲,張曉友,劉巍巍. 兵工學(xué)報(bào). 2019(02)
[6]基于模糊PID自適應(yīng)控制的動(dòng)力卡盤動(dòng)態(tài)扭矩加載研究[J]. 鄧劍,潘尚峰. 機(jī)床與液壓. 2019(03)
[7]運(yùn)用灰色預(yù)測(cè)與模糊加權(quán)PID的反應(yīng)釜溫度控制[J]. 魏小宇,鄭晟. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2019(02)
[8]模糊自適應(yīng)PID控制器在材料低周疲勞試驗(yàn)機(jī)中的應(yīng)用[J]. 張占立,鄭肖莉,王恒迪,馬明陽(yáng),周鵬舉. 軸承. 2019(02)
[9]粒子群優(yōu)化模糊PID的履帶機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究[J]. 柴鈺,王喬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(18)
[10]基于增量式PID算法的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)[J]. 朱嶸濤,武洪濤. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(07)
本文編號(hào):3061805
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(14)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)框圖
模糊PID控制器的結(jié)構(gòu)如圖2所示,采用模塊直接搭建的模糊PID控制器算法會(huì)非常繁瑣,故采用S函數(shù)的方式來(lái)構(gòu)建該模塊[4-6]。在式(3)中,計(jì)算非常繁瑣,故引入狀態(tài)變量,故可推導(dǎo)出狀態(tài)方程式:
雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)Simulink仿真圖如圖3所示,直流電動(dòng)機(jī)輸出的4個(gè)信號(hào)從上至下分別是:電機(jī)角速度、電樞電流、勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電磁轉(zhuǎn)矩。該系統(tǒng)中只需研究電機(jī)角速度和電樞電流,故只將這兩個(gè)信號(hào)引出,電動(dòng)機(jī)輸出信號(hào)為角速度ω,需將其轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)速(n=60ω(2π)),因此電動(dòng)機(jī)角速度輸出端接Gain模塊,參數(shù)設(shè)置為30π。額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩為50。4.1 同步6脈沖觸發(fā)器建模
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模糊PID的高速振鏡電機(jī)控制[J]. 郭志強(qiáng),余紅英,劉琛. 微特電機(jī). 2019(04)
[2]串聯(lián)模糊PID控制的四旋翼無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 胡改玲,桂亮,權(quán)雙璐,郭婷,王永泉,王軍平. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(03)
[3]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的戰(zhàn)車自適應(yīng)巡航算法[J]. 賈智,趙巖,張兵,王立珂. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]基于模糊自適應(yīng)PID的推擠機(jī)線徑預(yù)測(cè)控制[J]. 周克良,過振宇. 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(03)
[5]激光光路控制電磁作動(dòng)器的模糊PID控制特性分析[J]. 孫鳳,張琪,徐方超,李強(qiáng),金俊杰,佟玲,張曉友,劉巍巍. 兵工學(xué)報(bào). 2019(02)
[6]基于模糊PID自適應(yīng)控制的動(dòng)力卡盤動(dòng)態(tài)扭矩加載研究[J]. 鄧劍,潘尚峰. 機(jī)床與液壓. 2019(03)
[7]運(yùn)用灰色預(yù)測(cè)與模糊加權(quán)PID的反應(yīng)釜溫度控制[J]. 魏小宇,鄭晟. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2019(02)
[8]模糊自適應(yīng)PID控制器在材料低周疲勞試驗(yàn)機(jī)中的應(yīng)用[J]. 張占立,鄭肖莉,王恒迪,馬明陽(yáng),周鵬舉. 軸承. 2019(02)
[9]粒子群優(yōu)化模糊PID的履帶機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究[J]. 柴鈺,王喬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(18)
[10]基于增量式PID算法的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)[J]. 朱嶸濤,武洪濤. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(07)
本文編號(hào):3061805
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