离散PID控制器的参数自整定

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1、电气传动


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本,二文介绍了笔者研制的套高速高梢度交流数字伺服系统的结构井针对该系统模型复杂从含

线·性因素的特点,设


参数能自整定的离散,。

控制器
红性定依据是

八
性能指标次优义中较为详细地介绍了该控制算法,最后给出
该方法应用厂卜述系统所得的实

2、验曲线。实验结果表明系统获得厂较理想的
动、静态特性。对单位阶跃输人响应做到了基本无超调,

具有较快的响应速度。采用该方法的系统对模吧不确定性有较强的鲁棒性。叙词
交流调速伺服系统微机控制

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态特性均佳的控制。为此,笔者采用了能兼顾一、概述动、静态特性的ITAE最佳性能指标作为系,D控制参数的依据,进入80年代后随着交流电机调速技术统自整定PI充分利用数,,取得突破性进展交流电机大量涌入电气传字计算机的逻辑判断能力在线调节PID参动调速控制的各个领域。目前,国外在许多精数使之能对模型参数扰动做出相应调节,实,现。密数控机床以及高炮伺服机构中交流电机了ITAE意义

5、「的次优控制该算法实现,,已开始全面取代原来占统治地位的直流电简单又具有较好的各棒性在设计的数字交机。流伺服系统上的应用表明了其有效性。系统交流电机控制较为复杂,因此为使交流实现了单位阶跃响应无超调、快速性好、睁态,6.3xlJ‘ra,、电机能在国内更广泛地应用并获得理想的误差不大于d而目对等速正弦,。,控制效果控制算法研究便显得极为重要笔信号输入均有较高的跟踪精度稳态误差分,6.3一3ra.一3ra。者采用滑差频率矢量控制的交流调速技术别小于只10d和94xlod,结合STD总线8088工业控制计算机自行、、二数字交流伺服系统结构研制成功一台可实现高速高精度控

6、制的数、字交流伺服系统。由于交流电动机和可控变本数字交流伺服系统由控制计算机控,。流器合成为相当复杂的非线性控制对象不制对象及位代反馈三部分组成其结构如图能获得精确数学模型。一些复杂的控制算法1所示。,控制计算机由sTD500系列工勺k控制如自适应控制虽然对模型参数不确定性具,,计算机及其接口组成。系统输有较强的件棒性有利于提高系统性能但算入角夕及系统’,;STD53zZ板输入到51()法计算时间长难以满足快速性要求而简单输出角民经[)888,、工业,;算法如线性PID控制往往不能获得动静控制机完成控制量的计算然后通过输41电气传动1993年第6期21__T、’

7、,二尸+示e(n)尸(nI(ITAE)一7Kl(1l一一1)I)(3)川(8),一习),尸n;.‘其中(n)为第次采样时系统偏差值,,,下面将J(lTAE)简写成了了为时问常数U(n)为第n次采样时计算机的输出控制量;,故在计勇中略去有T、为采样周期。一K}。’艺(K}由(3)可以看出离散PID算法有西个参K一《),,,l,、,,在整定过程中采用搜索寻优法每次仅对数需要整定即比例增益K积分时间T,。以及,。Kl改变一个较小的比例变化常数C比较其微分时间乙采样周期T如果对四个,。.,参数分别进行在线整定则计算量大且有参对ITAE指标I的影响我们知道若,··。“))

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