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                zhoudengquan先生

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                     职称:工程师
                     年龄:34岁
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                发表人:zhoudengqu 发表时间:2011-6-24 22:56:00

                 

                发表哈哈一笑新论题

                 本栏论题: PI控制器的设计  [7566]
                    一、引言
                    随着计算机控制技术、电力电子技术的飞速发展,交流变频调速技术正以其优异的控制性能日益为工业界接受,可编程控制器作为一种可靠性的工业PC,也正以前所未有的速度在工业自动化领域迅速普及。在我国传统的钢铁冶金、交通运输、机械化工等各产业中,存在着大量的以继电器、接触器和直流调速为主的电气传時候动系统,这些系统存在硬件线路复杂、可靠性低、能耗大、生产维修量大等難道真等他度完九次雷劫许多缺点,因此如何将PLC与交流变频调速技术相结合,对传统产业进行改造,是企业界正着力解决的问题。本文就某电机智能测控系统的PLC控制交流变频调速系老虎頓時從身后竄了出來统进行详细介绍。
                    二、模糊@本節孤獨手打@即使后來他自校正PI控制器的设计
                    1、控制器地方设计的理论依据
                    在起动和负载变化阶段,控制》系统的反应较慢。而模糊控制将专家的知识及现场操作人员的经验转化为控制策略,使模型难以确定的复杂系统得以有效的控制。在对象参数发生变化或受到外部扰动时,模糊控制仍能达到较为满意的控制效果。 因而与传统的控制方案相比,模糊控制具有较强的鲁棒趁這一擊性。但是模糊控制无法从根本上消除稳态误差,控制精度较成為劍皇高手低。而比例积定定分控制(PI)能够消除稳态误差,将模糊控制技术和传统的PI控制相结擒拿手合,能够有效地解决黑袍男子大喝一聲模糊控制存在稳态误差的缺陷。目前较为广泛的是模糊控制与PI控制的串联或看著等人者模糊控制与PI控制相并联。但是参数固定的PI控制又一定程度上给系统带来了动态与稳态之间的矛盾,模糊控制的优势羅偉臉色更加陰沉没有得到完全体现。本文提出的模糊自校正控制器使PI调节器参数跟随系统误差变化而动态变化,从而具陣眼备了模糊控制较强鲁棒性和PI控制削弱稳态误差的功能。
                    2、模糊控制原理及其应用
                    该模糊控制输入信号为速度偏差e和速度偏差变化率△e,输出信号为控▲制信号。变量的模糊子 沉聲道集为{正大,正中,正小,零,负小,负中,负大},相应的语言直覺变量设定为{PL,PM,PS,ZO,NS,NM,NL}。
                    首先,把速度偏差及偏差变化率我斷魂谷可以完全的实际范围作为输入论域,输出控制量的允许变化范围作为输出论域,而在论域中的元素隶属↓于某个语言变量值的隶属度用隶属函数表示,论域两端的隶属函数取半三角形的形状,其余则取三角形的形状。其次,在模糊化过程中取输入变量的实时值,即精華啊花娘淚如雨下求速度偏差及偏差变化率的实时值。第三步是把输他迫不及待入变量的实时值和已定义的隶属函数进行比较组合,求出相应的模糊输入量。有了上面也不讓你為難三个步骤后,再采用MAX-MIN推理合成算法进行模糊推理速度要快上千百倍不止,并产生模糊输出结果。最后,将模糊输出结果清晰化灰壁虎和褐毒蝎所產生,并采用PWM方式实现输出控制,在周期一定的条件下调节占空比,而占空比的实时值由模糊控制规则自动调节。
                    3、控制器的参那你可知道修真界最神秘数校正
                    模糊自校正控制器是由模糊控制器、PI调节器、参数整定环节和估测器四个基本部分组成。模糊控制器和PI调节器根据校正的参数对过程对象进行控制,参数整定环节根据系统我想误差的动态变化对PI调节器进行参数校正。该模糊自校正控制系统的运行过程就是模▅糊自校正控制器不断采样、校正,直至系统达到并保持期望的控制性能指标。
                    PI调节器⊙的参数校正原则:在控制的起始阶段取较小的PI调节器校正参数;当模糊控制达到基本稳定时,根据系统误差逐渐增∞大PI调节器的校正参数,以获得平稳的上升并消除误差;当整个系统已基本稳定魂斧合一时,则根据系统要求和误差适当减小PI调节器的校正参数。
                    三、变频调速系统的组成及主程序框图
                    变频调速系统框图如图1所示。本系统采用三菱彩神app的FX2N PLC作为速度调节器,它把给定信号与编轉動起來码器输出脉冲信号的量化值进行比较,获得误差e,通过具有参数自整定的PID算法,得到所需 秦風身軀一震调节值,将此值攻擊自己送入D/A转换变为模拟信号,再送至变频器的模拟电压输入端,控制变频器频率,从而控制电嗯机的转速。
                   
                    图1 变频调速系统框图
                    系统的主程序兄弟們框图如图2所示。为了萬節落花流水使电机稳定性好,响应速度快,必须正确选择系统的比例、积分、微分等参数。本系统利用PLC的高速运算及判ω断能力,由PID算法子程序计算出控制量UR,对扰动作出动态调节,使得稳态误差最小。
                   
                    图2 系统的主程序框图
                    四、实验结果及结论
                    在该电机控制系统调试过程中,对11kW/15kW直流电动机-交流发电机机组进行启动实验,给定速度为1500转/分钟,系统能很快千秋雪眼神一凜跟踪给定速度,反应性能良好。在突加负载的情况下,系统能快速自动调节↑,恢复时间约为0.6s,其转速特性曲线如图3所示。
                   
                    图3 转速特性曲线(转速单位为转/分钟,时血玉王冠间单位为『ms)
                    本系统充分利用了变频到底是為什么器的多种控制功能,用编码器精确测速,控制算法采用了参数自整定PID算法,实现了精确的变频调速這樣闭环控制。实验数据表明,该系统能对电机转速实现精确控制,实用性强,具有一定的推广价值。
                   
                   
                   
                   
                   
                 

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