基于DSP無刷直流電動機控制系統(tǒng)的研究
本設計中運用的模糊PID控制器包括兩個組成部分:PID控制器和模糊控制器。DSP中斷過程中采樣獲取被控制量的瞬時值與所給的參考值相比較,兩者之差e即為偏差信號。偏差較大(|e|≥η)時,采用模糊控制;偏差較小(|e|η)時,采用數(shù)字增量式PID控制。這種控制方式既可以利用達到較好的穩(wěn)態(tài)精度,又可以利用模糊控制得到響應的快速性和相應較好的魯棒性。模糊-PID控制關鍵是開關閾值η的設定。為了使系統(tǒng)達到最佳效果,開關閾值η可選擇經(jīng)驗值,并對其進行在線調整。圖3為模糊PID控制器的邏輯關系圖。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/149573.htm
2.1 模糊控制器的設計
選擇電流偏差E和偏差變化率EC的模糊集合為:{NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB},論域為:{-6,-4,-2,0,2,4,6};在一些不確定的狀態(tài)下可以在線整定模糊控制狀態(tài)表。表1為控制規(guī)則表。
各個變量的隸屬函數(shù)都選用的是靈敏度較高的三角函數(shù),這樣可以更加確保模糊控制器有著較高的靈敏度。
2.2 PID控制算法的設計
在小誤差(|e|η)的動態(tài)范圍內,采取數(shù)字增量式PID控制。在工業(yè)控制過程中,PID控制可以得到相對滿意的控制效果。PID控制算式為:
公式(1)中:u(t)為調節(jié)器的輸入信號;e(t)為偏差信號,它等于給定量與輸出量之差;Kp為比例系數(shù);TI為積分時間常數(shù);TD為微分時間常數(shù)。
對公式(1)進行離散化,得到
公式(2)中:u(k)為第k時刻的控制輸出。
e(k)——第k次采樣時刻輸入的偏差值;
Kp——比例系數(shù);
TI——積分時間常數(shù);
TD——微分時間常數(shù);
T——采樣周期。
評論