的参数和前面的保持一致。再次对I和P参数进行最优化,我们可以获得最优化参数后的结果为:。电流环的阶跃响应曲
线如图6所示。这里的超调量为054,所以它能很好地满足设计需求。在确定了电流环的PI调节器参数后,我们确定了转速环中的PI调节器的参数P和I。转速环的所有参数优化循环将代换在图2的PI调节器,我们设置了给定的电压振幅为10V,并设置转速环I和P参数的初始值:P1,I1。然后,我们设定的目标函数是IAE和仿真时间为05s。我们可以得到参数的优化结果是:P118417,I1317。
f图5电流环的阶跃响应曲线基于目标函数1
图6电流环的阶跃响应曲线基于目标函数2
电流环和速度环的两个最佳参数将代换在图2的PI调节器。我们可以如图7所示通过模拟获得电流和转速的阶跃响应曲线。速度超调量为061%,电流过冲为054%。显然,他们都可以很好的满足设计要求。当优化器运行稳定,转速为14286rmi
,与预期的转速10000714286转分的一致。所以我们实现了在稳定状态下监管无误。从上面的分析我们知道,直流电动机双闭环调速系统的实际情况在线路的设计调节器的仿真曲线特征。
f图7最优化的速度曲线和电流曲线
五、结论直流电动机双环速度控制系统是一个典型的多路控制系统。这种控制系统的设计方法是:从里环到外环一环一环地设计控制器。这里我们使用了参数最优化方法;我们可以很快地通过仿真最优化获得满足设计需求的控制参数,不需要任何经验。在外环控制器的参数继续进行仿真最优化的过程,同样适用于其他多环控制系统。参考文献
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