內(nèi)模PID控制器在無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者：時(shí)間：2012-08-30 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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內(nèi)模控制是基于過(guò)程數(shù)學(xué)模型進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)的控制策略，通過(guò)引入低通濾波器建立關(guān)于研究對(duì)象或參數(shù)與控制器的內(nèi)部數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)基于內(nèi)部模型的新型控制策略。其中λ為濾波器常數(shù)，是內(nèi)模控制需要整定的參數(shù)，它對(duì)系統(tǒng)性能和魯棒性有顯著影響。需要在快速性和魯棒整定之間折巾，尤其是在時(shí)變時(shí)延系統(tǒng)中，對(duì)時(shí)延的魯棒性，λ有著非常重要的作用。

3 IMC-PID控制器的設(shè)計(jì)
根據(jù)圖4可做出內(nèi)模控制結(jié)構(gòu)的等效圖如圖5所示。

本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/160012.htm

將式(8)等式右邊展開(kāi)成s的Taylor級(jí)數(shù)，再由s多項(xiàng)式各項(xiàng)冪次系數(shù)對(duì)應(yīng)相等的原則，即求解可得基于內(nèi)?？刂圃淼?a class="contentlabel" href="http://m.ptau.cn/news/listbylabel/label/PID">PID控制器的各參數(shù)。
第4步：整定濾波器常數(shù)λ。

4 IMC-PID控制器參數(shù)整定
由上述分析可知，被控對(duì)象的過(guò)程模型可分解為純滯后環(huán)節(jié)和最小相位環(huán)節(jié)兩部分，其中純滯后環(huán)節(jié)部分分析比較復(fù)雜，故設(shè)計(jì)中一般采用Pade法來(lái)近似分析。由式(8)可知，基于內(nèi)模原理的PID控制器中所需要整定的唯一參數(shù)是λ，通過(guò)第二節(jié)中對(duì)被控對(duì)象的分析可知其過(guò)程模型可近似為二階加純滯后環(huán)節(jié)，其模型結(jié)構(gòu)如式(9)所示：