调速体系一般都会选用双闭环操控,内环为电流环,外环为速度环,操控战略一般都会选用pi/pid操控。跟着操控技能的迅猛发展,现在已有许多先进操控战略被应用于无刷直流电机的调速中[1][2][3]。选用q参数化理论,可以有以下几个方面的长处:安稳的操控器总是存在、闭环极点能装备在左半平面的指定区域以确保所需求的动态呼应、一切安稳的操控器都可以由一个独立的参数q来描绘。该理论已成功地应用于许多操控等范畴[4][5][6][7][8]。本文选用q参数化理论,规划了无刷直流电机的。仿真依据成果得出:当参阅速度、负载转矩和电机惯性参数产生显着的变化时,本文提出的操控器都具有呼应速度快、盯梢差错小、搅扰按捺能力强、调速作用好等特色。以一台三相桥式y接无刷直流电机为例,假定:疏忽齿槽效应,绕组均匀分布;疏忽磁路饱满,不计涡流和磁滞损耗;不考虑电枢反响,电机反电势为梯形波。则电机的状况方程为[9]:其间:p为微分算子,l 为绕组自感,m为绕组互感,ia,ib,ic分别为三相相电流,va,vb,vc为三相相电压,ea,eb,ec为三相反电势。图中的速度操控器k(s)使用q-参数化理论来规划,以消除一些传统的操控器不容易处理或处理作用欠好的问题。q-参数化理论[10]指出:关于一个给定的单输入、单输出机械体系(包括驱动体系),其一切的安稳操控器均可用一个独立参数q来描绘。图1中的操控器即为一个单参数操控器,用来操控由式(5)所描绘的体系。图1中,u1=ωr*为参阅输入信号,u2= n是传感器噪声,u3=tl为负载转矩,is*为操控器的输出,ωr为待调理的体系输出,k(s)为一个安稳的操控器。为了描绘gp(s)的一切安稳的操控器k ,咱们第一步树立gp(s)的一个双互质分化,如下述公式所示。考虑由方程(5)所描绘的被控目标,这儿gp(s)。将ktgp(s)用状况空间方式描绘,则有:以ωr作为输出,u1,u2,u3作为输入,则可得相应的闭环传递函数分别为:(1)盯梢功能:输出速度(ωr)必定要能盯梢其参阅输入(ωr*),即满意:
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