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德國PS電動執(zhí)行器的速度與位置控制真是絕了
德國PS電動執(zhí)行器的速度與位置控制真是絕了
點擊次數:1020次 更新時間:2020-06-20
德國PS電動執(zhí)行器
的調速是基于PI控制的,系統從上位機獲得氣門轉速設定值,用作蝸輪蝸桿減速后步進電機的轉速設定值。如上所述,可以通過傳感器輸出的電動機位置信號來計算電動機的實際速度。實際速度和給定速度值之間的差是PI控制器的輸入。PI控制器的輸出是相電流控制的參考值。相電流采樣值與參考值之間的差用作電流PID控制器的輸入,電流PID控制器的輸出直接控制PWM信號,然后實現電動機速度的調節(jié)。
由德國PS電動執(zhí)行器的控制系統檢測到的電流信號經過轉換電路處理后,可以轉換為0-3.3v的電壓信號,然后傳輸到TMS320F2812的A/D端口。由于電流信號與閥門位置之間存在線性關系,因此可以根據由a/d收集的電壓值獲得閥門位置設定值R(k)。同時,可以通過光電編碼器和QEP電路檢測并計算實際閥位C(k)。實際值與設定值之差e(k)作為閥位PID控制器的輸入,其輸出U(k)控制電機的開方向運動,關方向運動,停止等,以確保閥門移動到用戶的位置。
無論是速度PID控制還是位置PID控制,當電動機啟動,停止或設定值變化較大時,系統輸出都會有較大的偏差。在這種情況下,如果僅使用常規(guī)的PID控制算法,將不可避免地導致積分的累積,從而導致較大的系統超調甚至系統振蕩。因此,PID控制算法不僅可以保持積分功能,而且可以減少過沖。
德國PS電動執(zhí)行器
的積分分離PID控制算法可描述如下:
?。?)定義積分系數α和系統閾值ε>0;
?。?)如果系統偏差為|e(k)|>ε,則α=0;在確保系統快速響應的同時,可以采用PD控制來避免過大的過沖;
?。?)如果偏差|e(k)|=ε,則α=1;PID控制可用于確保系統控制精度。
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