【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机位置系统的分数阶自动控制
,主要涉及一种基于MATLAB分数阶FOPID结构的鲁棒控制器的参数整定方法。
技术介绍
MATLAB是矩阵实验室的简称,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及控制仿真等,尤其是近年来,MATLAB在控制系统仿真、分析和设计方面得到了广泛应用。用MATLAB语言编程效率高,程序调试十分方便,可大大缩减软件开发周期。工业现代化发展水平是衡量一个国家综合国力水平的重要因素,电机是这些工业设备的动力来源,是设备正常运行的保障,这就使得对电机控制的研究就显得尤为迫切,开发具有高位置精度、响应速度快、高鲁棒性性的伺服控制器已成为研究热点。式(1)是一个典型的电机系统位置控制模型的传递函数 P ( s ) = K 1 Js ( T 1 s + 1 ) ( T 2 s + 1 ) ...
【技术保护点】
一种增强型的增益鲁棒分数阶PID控制器参数整定方法,电机系统位置控制模型的传递函数形如:P(s)=K1Js(T1s+1)(T2s+1)---(1)]]>其中J为有效负荷的惯性参数;T1,T2为系统的时间常数,s为拉普拉斯算子;K1为增益常数;其特征在于所述电机系统位置鲁棒控制器的参数整定方法,包括以下步骤:(1)对于电动位置系统被控对象的数学模型传递函数P(s),其待整定FOPID控制器传递函数形式待整定参数为比例系数Kp,积分系数Ki,微分系数Kd,积分阶次λ,微分阶次μ,并给定需校正穿越频率ωc和需保持稳定的相位裕度φm;(2)利用MATLAB画出被控对象P(s)的伯德图,求得在频率ωc处的模值|P(jωc)|,及相角Arg[P(jωc)],同时给定ωc周围两个频率点ωb,ωh,其中ωb,ωh经验值取值范围30%ωc≤ωb<ωc<ωh≤350%ωc,并利用MATLAB所画出被控对象P(s)的伯德图,求得在频率ωb处的相角Arg[P(jωb)]及ωh处的相角Arg[P(jωh)];(3)将增益鲁棒性条件作为目标函数,令:V=dArg[G](jω)d&omega ...
【技术特征摘要】
1.一种增强型的增益鲁棒分数阶PID控制器参数整定方法,电机系统位置控制模
型的传递函数形如:
P ( s ) = K 1 Js ( T 1 s + 1 ) ( T 2 s + 1 ) - - - ( 1 ) ]]>其中J为有效负荷的惯性参数;T1,T2为系统的时间常数,s为拉普拉斯算子;K1为增益常数;其特征在于所述电机系统位置鲁棒控制器的参数整定方法,包括以下步
骤:
(1)对于电动位置系统被控对象的数学模型传递函数P(s),其待整定FOPID控
制器传递函数形式待整定参数为比例系数Kp,积分系数Ki,
微分系数Kd,积分阶次λ,微分阶次μ,并给定需校正穿越频率ωc和需保持稳定的相
位裕度φm;
(2)利用MATLAB画出被控对象P(s)的伯德图,求得在频率ωc处的模值
|P(jωc)|,及相角Arg[P(jωc)],同时给定ωc周围两个频率点ωb,ωh,其中ωb,ωh经
验值取值范围30%ωc≤ωb<ωc<ωh≤350%ωc,并利用MATLAB所画出被控对象
P(s)的伯德图,求得在频率ωb处的相角Arg[P(jωb)]及ωh处的相角Arg[P(jωh)];
(3)将增益鲁棒性条件作为目标函数,令:
V = dArg [ G ] ( ...
【专利技术属性】
技术研发人员:王春阳,刘雪莲,吴萌,蔡年春,辛瑞昊,李明秋,田成军,
申请(专利权)人:长春理工大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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