首先考虑振动电机优化系统的抗扰性能,一般情况下仅以阶跃负荷扰动下的过渡过程作为评价的依据,过程中不考虑给定值变化时的过程。在这种情况下获得的PI控制器参数抗扰性能无疑是最好的,但是,这种只考虑优化抗扰性能的参数会对系统的稳定性产生影响,一般会使系统稳定性变的很差,使系统的开环增益变小,系统对频率扰动响应的超调量变大。
其次考虑对系统稳定性能进行优化。一般情况下仅以阶跃给定值变化下的过渡过程作为评价依据。在这种情况下获得振动电机的PI控制器参数稳定性能是最好的,这种情况下调节的参数系统开环增益较大,系统抗扰性能较差。
根据上述方法,振动电机的PI控制参数调节的主要步骤为首先通过由给定值跟随模式优化得到的KP值,保证一个合适的系统闭环增益,从根本上保证系统稳定性以及抑制过大的频率响应的超调量;然后在KP调节好的情况下,通过由扰动抑制模式优化得到的Ki值保证系统的抗扰性能,从而加快负荷扰动下的调节过程,保证振动电机系统的抗扰动性能。
通过该方法获得的调节振动电机系统不但具有良好的系统开环增益、相位和迟延裕度,而且负载扰动下阶跃响应的调节时间及频率阶跃扰动下的超调量也有了很大的改善,这意味着调节系统在保证稳定性和鲁棒性的基础上体现了负荷扰动抑制这一主要要求,因此是一种较为理想的方法。
通过PI控制器的参数调节可知,基于PI控制器的调速系统参数的调节需要反复调试,系统对振动电机参数的依赖性较强,当环境改变时,参数也往往需要重新调节,而且系统容易受外部干扰的影响,特别是在一些特殊的场合,PI控制的调速系统往往不能满足需求,因此本文采用滑模变结构控制器来代替传统的PI控制器,利用滑模控制器对参数变化及扰动不灵敏的优点,使永磁同步电机调速系统达到更好的效果以及更强的鲁棒性。http://www.zddjcj.cn