单回路电机转速控制系统的设计和调试
图7.1
通过对比例带的调整当P达到3200时,即P增大系统出现教稳定图像,如图3.2所示
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图7.2 单回路电机转速控制系统的设计和调试
当I达到7时,系统更加稳定。
图7.4 图7.3 在完成上一步后,我们再对积分时间进行整定,从如下两幅图7.3,7.4可知
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单回路电机转速控制系统的设计和调试 最后对D进行整定,通过如下两幅图7.5,7.6可知
图7.6 图7.5 当D为0.01,即D减小得到稳定图像
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单回路电机转速控制系统的设计和调试 7.2 整定结果及分析
经过“先比例,再积分,最后微分”逐步的凑试,最后得到了较理想的输出响应曲线。PID整定前输出波形图如图7.7所示。
图7.7 从调试中发现,经过调节PID的参数可获得较好的控制效果,整定效果显著,
从实验中可以看出,适当的PID参数可以提高控制精度,当实测转速未达到设定的转速,通过PID控制,可以很快的回到平衡位置。
8 技术小结
为期两周的计算机控制系统实训终于结束了。在这两周的时间,感觉获益良多。
首先,重新把以前所学的C++Builder温习了一遍。在这段时间的时间里,感觉对这方面的知识掌握得更为牢靠了。我相信,这一门课程对我以后学习会有更多帮助。
其次, 对于计算机控制技术这门课程,我取得了不错的进步。在以前的学习中,只知道死记硬背那些定理,那些公式,但对于那些定理公式为什么会成立,怎样通过这一个公式推敲出另一公式等等灵活的用法跟本没掌握。通过这次实
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单回路电机转速控制系统的设计和调试 训,至少让我开始学会去思考这些东西,试着尝试透过那些公式,定理去了解他们的本质。这次实训,让我把书本上学的知识与实际生活联系起来,加深了映像,扩散了思维。
本次实训是完成单回路电机转速系统的设计和调试,运用数字PID控制算法使系统达到稳定。通过调试,可知比例控制能迅速反应误差,从而减小误差,但比例控制不能消除稳态误差,Kp的加大,会引起系统的不稳定;积分控制的作用是:只要系统存在误差,积分控制作用就不断地积累,输出控制量以消除误差,因而,只要有足够的时间,积分控制将能完全消除误差,积分作用太强会使系统超调加大,甚至是系统那个出现震荡;微分控制可以减少超调量,克服震荡,使系统的稳定提高,同时加快系统的动态响应速度,减少调整时间,从而改善系统的动态性能。
另外,这次实训还让我进一步认识到团队合作的重要性。有了同组队员的和老师的帮助,我的实验成果才能顺利完成。
当然,此次实训也存在许多加以改进的地方。比如为了达到更高的控制精度,可以引入更先进的控制算法,为了达到更大的可靠性,可以试着加入登陆密码界面的设计和引入安全报警措施等。这些都是需要在以后的生活,学习中区了解学习的。
参考文献
【1】陆卫忠. C++Builder 6程序设计教程(第二版).北京:科学出版社,2009 【2】于海生.计算机控制技术. 北京:机械工业出版社,2010
【3】程展鹏.Borland C++Builder 6应用开发技术解析.北京:清华大学出版社,2003
附录:1控制程序清单
2变频器快速调试的流程图
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