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振動電機采用PI系統工作緣由

作者:admin 發布時間:2013-10-09 16:45

    德邦選擇振動電機的繞組電壓作為滑模的變量,定義控制狀態的變量為:公式中為給定轉速,為振動電機的一個實際的轉速,即為轉速偏差,轉速偏差的變化率,取切換函數。系統進入滑動模態的軌跡以及轉速的調節僅與參數有關,不受系統參數的變化和外部干擾的影響,通過合理的選擇參數就可以獲得良好的轉速、轉矩的一個動靜態的基本特性。考慮到控制實現的一個簡單性,選取了如下的控制律:由于控制力繞組的電壓是有限的,所以系統的加速度同樣也是有限的;與此同時,系統的一個慣性、切換開關的一個慣性、時間的滯后以及狀態檢測的誤差,都將會在理想光滑的滑動模態上疊加成一個鋸齒形的軌跡,就會導致抖振現象的出現。
  采用PI系統的控制的目的就在于削弱了滑模控制所引起的抖振,特別是避免了發生在靜態操作點(狀態空間原點)附近的抖振現象,PI的工作區域越寬,對抖振的抑制效果就會越好。但是由于PI控制的快速性及其抑制轉矩脈動的效果相比滑模控制來說,效果比較差。同時,合理的選擇控制的切換邊界,可以有利于降低功率器件的開關頻率。由于滑模控制是根據切換函數在切換面附近以極高的頻率來進行切換的,雖然這種高頻切換可以快速的提供一個大的控制力,對抑制抖振非常有利,但是過高的開關頻率也會對SRD調速的系統產生諸如發熱、效率降低、甚至損壞等等的一些不利影響,降低開關頻率的一種方法是在滑模的控制信號輸出加延時環節,這種方法雖然說非常有效,卻更容易引起抖振,而選擇合適的控制切換邊界,通過PI的控制限制開關頻率則顯然可以克服這一缺點。因此確定滑模與PI控制切換邊界是非常重要的步驟。
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