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了解电机测试系统的算法,更好的使用电机测试系统

电机测试系统的算法是由人设定的一段程序代码实现。是计算机根据代码命令,进行执行。电机测试系统的算法包括PID控制算法、位置式PID控制算法、 增量式PID控制算法、积分分离PID控制算法等几种不同的算法。这些算法各有利弊,电机测试系统的计算机在进行选择的时候会跟据实际情况判断那种算法是利大于弊的,然后再进行实际的操作。我们详细的分析一下这几种算法:

1、位置式控制算法

位置式PID控制算法描述为:其中,k=0,1,2……为采样序号;u(k)为第k次采样时刻的计算机输出值;e(k)为第k次采样时刻输入的偏差值;KI=KPT/TI为积分系数;KD=KPTD/T为微分系数;KP为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数;T为采样周期。

该算法的优点是原理简单、易于实现;缺点是每次输出均与先前状态有关,要对e(k)进行累加,运算工作量大,而且输出的u(k)对应的是执行机构的实际位置,如计算机出现故障,u(k)的大幅度变化会引起执行机构位置的大幅度变化。

2、增量式控制算法  该算法的优点是:由于计算机输出增量,误动作时影响小;当计算机发生故障时,由于输出通道或执行装置具有信号锁存作用,故仍能保持原值。控制增量Δu(k)的确定仅与最近k次的采样值有关,易通过加权处理而获得较好的控制效果。其不足之处为:积分截断效应大、有静态误差、溢出的影响。

3、积分分离式控制算法

当|e(k)>|ε时,即偏差值|e(k)|比较大时,采用PD控制,可避免过大的超调,又使系统有较快的响应。

当|e(k)|≤ε时,即偏差值|e(k)|比较小时,采用PID控制,可保证系统的控制精度。为三种PID控制算法的阶跃响应曲线。经过试验比较,采用积分分离式PID控制算法将过渡过程时间由位置式的19.5s和增量式的16s缩短为12s;最大超调量由位置式的36%和增量式的25%缩小为18%,具有超调小、响应速度快、稳定性能好、遇干扰回复能力强的特点。

电机测试系统在运算的时候可以采取一种方法,也可以几种运算方法同时进行,已达到更好的效果。并不是说几种方法同时运用就是最好的,没有最好,只有最适合。