yuleba娱乐吧电游

欢迎来到yuleba娱乐吧电游!

yuleba娱乐吧电游

yuleba娱乐吧电游
yuleba娱乐吧电游服务热线139-6318-5343
栏目导航
联系大家
服务热线
139-6318-5343
联系人:赵经理
地址:山东省威海市荣成市南山北路69号
电机伺服体系的探究与实践
编辑:娱乐吧亚洲第一品牌 发布日期:2018-11-09

  结构(Structure)奇异值综合方法(method)在处理系统(system)的不确定性问题时不存在保守性的问题,同时也可以保证系统的鲁棒性能(xìng néng)。电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。娱乐吧亚洲第一品牌由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不再需要过多地考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力,及确保电机的使用寿命。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。本文采用综合方法对某直流马达位置(position )伺服跟踪系统进行设计(Design),通过仿真(simulation)实验(experiment)研究(research),结果表明使用(use)这种控制(control)方法可以满足各项性能指标(target aim)的要求。
  1直流电机伺服系统的不确定性模型(model)可知,对于一个直流电机伺服系统,在进行线性化处理后,其传递(transmission)函数可以表示为:G( s) = K s( T m s+ 1)
  ( T e s+ 1)。
  式中: T m――机电时间常数;T e――电磁时间常数;K――开环放大倍数。在通常的伺服系统中,负载转动惯量的变化和电机磁场(定义:传递实物间磁力作用的场)存在的谐振是整个系统的两个主要摄动。因此直流电机伺服系统是一个含有两个摄动的系统,且摄动主要集中在电机磁场变化和负载转矩的不确定性上。根据这两个不确定性的来源,可以将这两种不确定性分为结构不确定和非结构不确定性,其不确定的模型。
  为电机磁场变化的不确定性,2为负载转矩的不确定性, P
  1、
  P、P 2为系统的分环节, u为输入, y为输出,1、2为不确定性的叠加量。此时,输入输出的关系为:y=
  (2 + P 2) P(1 + P 1) u= P 2 PP 1 u+ u.…( 2)由此可得摄动为:= 2 P 1 + 2 PP 1 + P 2 P 1。
  将作为范数有界型摄动处理时往往会使估计值很大,同时会将式( 2)以外的形式摄动也作为集合的一部分,这样就容易得到一个保守的结果。将这些分散的不确定性集中为一个对角阵对进行变换,可以得到如所示的结构。
  设= diag{ 1,2,…,r }为稳定阵, I为单位阵,而det( I - M ) = 0的分子(Molecule)多项式是闭环系统的特征多项式,其根等于闭环极点。因此当摄动= 0时,系统必须是稳定的。由极点的连续(Continuity)性可知,闭环系统在变得不稳定之前其极点必先穿越虚轴,因此破坏系统稳定性(The stability of)的摄动必是det( I - M
  ( j )
  ( j ) ) = 0中的中范数最小的摄动。其范数反映了在保持闭环稳定的范围(fàn wéi)内所允许的摄动上限,也即稳定裕度。稳定裕度由摄动的对角结构和矩阵M决定。
  2直流电机伺服系统的综合由于H∞范数只能够处理非结构不确定的问题,对于结构不确定有较大的保守性。因此,本文采用了结构奇异值的综合方法。即定义:( M ) = 1 min{ max( )∈′,det( I- M ) = 0}。
  若′为空集,则定义′= 0,此时,max( )为的最大奇异值。若max( ) = 1′( M),则det( I- M )≠0;反之,若存在∈′使得max( )≥1′( M),则存在∈′满足:det( I- M ) = 0。
  ( 6)当系统的信号满足z = M , = z,并逐渐增大( s)时,若在虚轴某点j处首次有det( I - M
  ( j )×( j ) ) = 0成立,系统将会进入不稳定区,若max(
  ( j ) )   ( 7)其中,为一小正数。一般的′( M )越小,允许的摄动幅度就越大。从而在保证控制系统稳定的前提下,使摄动幅度最大的问题就转换为使′( M )最小的问题。而且在实际的系统中仅由M是不能决定的取值的,只有系统具有特殊结构时,才能由M决定。此外,还可以得出若将摄动限制在的边界子集内,能允许更大范围的摄动幅度,有不等式:( M )≤′( M )≤max( M )。
  ( 8)式中:
  ( M)――M的谱半径。在进行理论分析(Analyse)后,可以得到直流电机()伺服系统综合的结构框图。基于以上的理论基础,对直流电机伺服系统进行设计。对于直流电机伺服系统,通常在频率(frequency)域进行综合校正,即在正弦信号的作用(role)下使系统的跟踪误差在一定的范围内。
  针对这种情况(Condition),对式( 1)的系统采用线性分式变换来描述m - 1,有:m - 1 = 1 0( 1+ 0. 4 ),M = M 11 M 12 M 21 M 22 = - 0. 4- 0. 5 0 1 0。其中,0为初始时间常数。以上假设系统的转动惯量在标称值附近有40%的摄动。有了系统的综合基本框架(framework)后,就可以进行系统控制器的设计了。系统控制器的设计一般采用D- K递推方法进行近似计算(calculate )。
  通常的上确界为sup Q∈D( QM )≤′( M )≤inf D∈D′max( DMD - 1)中定标矩阵的最小值。在进行递推时首先固定D,使用H∞理论解关于K
  ( s)的最小化问题,求出最优解;然后固定K
  ( s) ,利用凸优化理论,求出各频率上的最优标定矩阵;随之再求一个稳定最小相位矩阵D,使之在各频率上近似等于D ,进一步可以得出增广后的一般反馈(feedback)控制系统:G ^( s) = D( s) 0 0I G( s)D - 1( s) 0 0 I。
  最后,可以求解关于G ^的H∞最优问题,得到最优控制器,反复递推直至达到精度(精确度)为止。
  3实验结果与结论本文选用J- SZ( ZYT )型的直流电动机,经过初步推证可以得出其标称传递函数为:G 0( s) = 25 s( 0. 013 2s+ 1)
  ( 0. 008 73s+ 1)。
  实际系统的机械(machinery)谐振频率为40Hz.选取性能权函数1 = 0. 6,2 = 180.利用M atlabApp中的设计与综合工具箱进行综合设计,经过5次迭代,的峰值(peak)为0. 989,满足
  • 上一篇:对于整数法极电机组成方式的研讨剖析
  • 下一篇:没有了
  • XML 地图 | Sitemap 地图