【编者按】网学网相关资料 频道为大家收集整理了“基于Ptolemy II的电机调速控制器的优化设计与仿真“提供大家参考,希望对大家有所帮助!
中文字数:2943, 英文字数:2051
基于Ptolemy II的电机调速控制器的优化设计与仿真
引言
在运动控制中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器,其调节规律是连续系统(如直流电机等)动态品质校正的一种有效方法;且理论已证明,对于运动控制的典型对象,PID控制器是一种最优控制;同时由于其参数整定方式简便,结构改变灵活(PI、PD、…),长期以来在工业控制中广泛应用。
设计一个专用的数字PID调节控制器时,如何选择PID算法,配置PID系数对于控制器的性能至关重要。这就需要在系统设计初,对此电机调速控制器进行建模、优化、仿真,得到满意的结果后,再通过FPGA实现。这样即可缩短软件开发周期,又能大致明确控制器的最终效果,不会出现设计原理的错误,此过程是目前复杂系统设计的必不可少的环节。
本文基于嵌入式系统建模仿真平台Ptolemy II,对由PID算法控制的电机调速控制系统进行建模与仿真。先分析了电机调速控制器的体系结构,再推导出电机的传递函数,在嵌入式系统建模仿真平台Ptolemy II上,从减少PID算法在控制中出现的积分饱和、超调以及调整控制器的响应速度出发,对系统进行修改、建模、仿真,选择最佳的PID算法和确定PID系数,最后在FPGA上验证了这个专用数字电机调速控制器。