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德國PS電動執(zhí)行器的速度與位置控制真是絕了

點擊次數(shù)：930次  更新時間：2020-06-20
　　德國PS電動執(zhí)行器的調(diào)速是基于PI控制的，系統(tǒng)從上位機(jī)獲得氣門轉(zhuǎn)速設(shè)定值，用作蝸輪蝸桿減速后步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定值。如上所述，可以通過傳感器輸出的電動機(jī)位置信號來計算電動機(jī)的實際速度。實際速度和給定速度值之間的差是PI控制器的輸入。PI控制器的輸出是相電流控制的參考值。相電流采樣值與參考值之間的差用作電流PID控制器的輸入，電流PID控制器的輸出直接控制PWM信號，然后實現(xiàn)電動機(jī)速度的調(diào)節(jié)。
 

德國PS電動執(zhí)行器

　　由德國PS電動執(zhí)行器的控制系統(tǒng)檢測到的電流信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路處理后，可以轉(zhuǎn)換為0-3.3v的電壓信號，然后傳輸?shù)絋MS320F2812的A/D端口。由于電流信號與閥門位置之間存在線性關(guān)系，因此可以根據(jù)由a/d收集的電壓值獲得閥門位置設(shè)定值R（k）。同時，可以通過光電編碼器和QEP電路檢測并計算實際閥位C（k）。實際值與設(shè)定值之差e（k）作為閥位PID控制器的輸入，其輸出U（k）控制電機(jī)的開方向運動，關(guān)方向運動，停止等，以確保閥門移動到用戶的位置。
　　無論是速度PID控制還是位置PID控制，當(dāng)電動機(jī)啟動，停止或設(shè)定值變化較大時，系統(tǒng)輸出都會有較大的偏差。在這種情況下，如果僅使用常規(guī)的PID控制算法，將不可避免地導(dǎo)致積分的累積，從而導(dǎo)致較大的系統(tǒng)超調(diào)甚至系統(tǒng)振蕩。因此，PID控制算法不僅可以保持積分功能，而且可以減少過沖。德國PS電動執(zhí)行器的積分分離PID控制算法可描述如下：
　　（1）定義積分系數(shù)α和系統(tǒng)閾值ε>0;
　?。?）如果系統(tǒng)偏差為|e（k）|＞ε，則α=0;在確保系統(tǒng)快速響應(yīng)的同時，可以采用PD控制來避免過大的過沖；
　?。?）如果偏差|e（k）|=ε，則α=1；PID控制可用于確保系統(tǒng)控制精度。
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