一种基于伯德图的控制系统PI参数工程整定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于伯德图的控制系统PI参数工程整定方法，第一步：建立控制对象系统数学模型，绘制系统伯德图，第二步：在伯德图中找到控制对象系统的截止频率和最佳相位裕度对应的增益；第三步：在伯德图中寻找控制对象系统的最佳相位裕度Pm＝45

【技术实现步骤摘要】
一种基于伯德图的控制系统PI参数工程整定方法


[0001]本专利技术属于基于伯德图的控制系统
，具体涉及一种基于伯德图的控制系统PI参数工程整定方法。

技术介绍

[0002]在控制系统中,经典控制方式PID应用广发，非常有效，但是PID控制环节的控制参数的整定一直让工程人员非常头疼，原因是一方面需要掌握控制对象的运行机理和控制模型，另一方面还需要自动控制原理专业知识。所以在实际应用过程中，PID控制环节的运行参数分两派，一是根据整个控制系统的控制模型进行理论计算，二是在实际工程中采用“试凑法”，手动调整PID的三个参数，根据系统的响应结果来判断PID参数是否合适。PID参数的理论计算，涉及的领域较多，还需要丰富的现场控制经验，“试凑法”调试过程长，还有可能调不好。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于伯德图的控制系统PI参数工程整定方法，通过控制系统的伯德图，分析系统频率特性，在图中找到控制系统的最佳相角裕度所对应的相位和增益；通过匹配合适的PI比例参数Kp，将控制系统的最佳相角裕度所在的频率点处的增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于伯德图的控制系统PI参数工程整定方法，其特征在于：步骤一：建立控制对象系统数学模型，绘制系统伯德图；获取永磁同步电机的定子绕组参数L和R，建立数学模型；模型的建立可以通过matlab或者simulink，也可以手写数学公式完成：在matlab中的简单编程建模，绘制伯德图；在matlab中简单编写如下完成有理式线性滞后环节模型；Gdly2＝tf([Td^2
‑
6*Td 12],[Td^26*Td 12])；在PWM脉冲控制下永磁同步电机电流环数学模型为：在matlab中简单编写如下完成PWM脉冲控制下永磁同步电机电流环数学模型，并绘制伯德图对比；Gobj_a3＝Gobj*Gdly2hl＝bodeplot(Gobj_a3,'r
‑
',Gobj,'g
‑‑
')；步骤二：在伯德图中找到控制对象系统的截止频率和最佳相位裕度对应的增益；通过控制对象系统伯德图中的幅值穿越0dB所在频率点，找到对象系统的相位φ并得到当前相位裕度Pm＝180+φ；理论和工程中均已Pm＝45
°
为最佳，如果Pm太大，则需要通过在对象系统中串接PID环节来校正，让对象系统的相位裕度在最佳Pm左右；步骤三：在伯德图中寻找控制对象系统的最佳相位裕度Pm＝45
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所处的频率点及对应的增益；在matlab中的简单编程，寻找Pm的频率；调整下面代码中的频率Freq，并实时查看控制对象系统伯德图中对应的相位值phase，当phase＝＝
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135
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时即完成Pm的寻找；此时，mag值就是控制对象系统的最佳相位裕度对应的增益；％PM＝45
°
的频...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾敏，李陈灵，李壮，王哲睿，缪张鹏，
申请(专利权)人：南京轻机包装机械有限公司，
类型：发明
国别省市：