基于DSP無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的研究
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本設(shè)計(jì)中運(yùn)用的模糊PID控制器包括兩個(gè)組成部分：PID控制器和模糊控制器。DSP中斷過(guò)程中采樣獲取被控制量的瞬時(shí)值與所給的參考值相比較，兩者之差e即為偏差信號(hào)。偏差較大(|e|≥η)時(shí)，采用模糊控制；偏差較小(|e|η)時(shí)，采用數(shù)字增量式PID控制。這種控制方式既可以利用達(dá)到較好的穩(wěn)態(tài)精度，又可以利用模糊控制得到響應(yīng)的快速性和相應(yīng)較好的魯棒性。模糊-PID控制關(guān)鍵是開關(guān)閾值η的設(shè)定。為了使系統(tǒng)達(dá)到最佳效果，開關(guān)閾值η可選擇經(jīng)驗(yàn)值，并對(duì)其進(jìn)行在線調(diào)整。圖3為模糊PID控制器的邏輯關(guān)系圖。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/149573.htm
2．1 模糊控制器的設(shè)計(jì)
選擇電流偏差E和偏差變化率EC的模糊集合為：{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，論域?yàn)椋簕-6，-4，-2，0，2，4，6}；在一些不確定的狀態(tài)下可以在線整定模糊控制狀態(tài)表。表1為控制規(guī)則表。
各個(gè)變量的隸屬函數(shù)都選用的是靈敏度較高的三角函數(shù)，這樣可以更加確保模糊控制器有著較高的靈敏度。
2．2 PID控制算法的設(shè)計(jì)
在小誤差(|e|η)的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，采取數(shù)字增量式PID控制。在工業(yè)控制過(guò)程中，PID控制可以得到相對(duì)滿意的控制效果。PID控制算式為：
公式(1)中：u(t)為調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)；e(t)為偏差信號(hào)，它等于給定量與輸出量之差；Kp為比例系數(shù)；TI為積分時(shí)間常數(shù)；TD為微分時(shí)間常數(shù)。
對(duì)公式(1)進(jìn)行離散化，得到
公式(2)中：u(k)為第k時(shí)刻的控制輸出。
e(k)——第k次采樣時(shí)刻輸入的偏差值；
Kp——比例系數(shù)；
TI——積分時(shí)間常數(shù)；
TD——微分時(shí)間常數(shù)；
T——采樣周期。
評(píng)論