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德國PS電動執行器的速度與位置控制真是絕了

點擊次數：1347次  更新時間：2020-06-20
　　德國PS電動執行器的調速是基于PI控制的，系統從上位機獲得氣門轉速設定值，用作蝸輪蝸桿減速后步進電機的轉速設定值。如上所述，可以通過傳感器輸出的電動機位置信號來計算電動機的實際速度。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，然后實現電動機速度的調節。
 

德國PS電動執行器

　　由德國PS電動執行器的控制系統檢測到的電流信號經過轉換電路處理后，可以轉換為0-3.3v的電壓信號，然后傳輸到TMS320F2812的A/D端口。由于電流信號與閥門位置之間存在線性關系，因此可以根據由a/d收集的電壓值獲得閥門位置設定值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）控制電機的開方向運動，關方向運動，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，當電動機啟動，停止或設定值變化較大時，系統輸出都會有較大的偏差。在這種情況下，如果僅使用常規的PID控制算法，將不可避免地導致積分的累積，從而導致較大的系統超調甚至系統振蕩。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電動執行器的積分分離PID控制算法可描述如下：
　　（1）定義積分系數α和系統閾值ε>0;
　　（2）如果系統偏差為|e（k）|＞ε，則α=0;在確保系統快速響應的同時，可以采用PD控制來避免過大的過沖；
　　（3）如果偏差|e（k）|=ε，則α=1；PID控制可用于確保系統控制精度。
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