Адаптивное управление

Адаптивной называется система управления, если она способна идентифицировать или уточнять модель объекта и (или) регулятор способен автоматически оптимально настраиваться. При настройке регулятора было получено, что коэффициенты k_п, k_и и k_д являются функциями параметра K, который можно определить по формуле (40), зная ток двигателя i_д. Таким образом, регулятор можно сделать адаптивным, если его коэффициенты будут вычисляться автоматически.

Как следует из уравнения (86), коэффициент интегральной составляющей при подстановке выражения (40) вычисляется по формуле:

(91)

или в сокращенном виде:

(92)

где

(93)

Для дифференциальной составляющей:

(94)

где

(95)

Для пропорциональной составляющей:

(96)

или в сокращенном виде:

(97)

где

	(98)
	(99)

Схема системы с адаптивным ПИД-регулятором приведена на рисунке 26. Внутренняя структура регулятора представлена на рисунке 27. Так как параметры регулятора имеют обратную зависимость от тока двигателя, то для исключения ошибки деления на ноль в нулевой момент времени, когда ток двигателя равен нулю, вводится начальное малое значение тока двигателя.

Рисунок 26 – Структурная схема системы с адаптивным ПИД-регулятором

Рисунок 27 – Структурная схема адаптивного ПИД-регулятора

В результате моделирования работы замкнутой системы получим временные диаграммы управляющего напряжения u₂ (рисунок 28), скорости вращения Ω (рисунок 29) и токов i_д и i_г (рисунки 30 и 31). Поскольку скорость Ω(t) получилась близкой к желаемой траектории g(t), построим изменение ошибки ε(t) (рисунок 32).

Рисунок 28 – Временная зависимость управляющего напряжения u₂

Рисунок 29 – Временная зависимость скорости вращения Ω

Рисунок 30 – Временная зависимость тока i_д

Рисунок 31 – Временная зависимость тока i_г

Резкие скачки напряжения приводят к скачкам тока генератора, что является не благополучным аспектом для двигателя. Но это ни как не влияет на скорость и ток двигателя. К схеме на рис.26 был применен блок Situration, для уменьшения напряжения и следовательно тока генератора.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: