同步电动机调速系统可分为他控式和自控式,分析并比较两种方法的基本特征,各自的优缺点。
时间: 2023-06-02 10:07:36 浏览: 106
两种方法的基本特征:
1. 他控式:由外部设备控制电机的转速,通过改变电极电流实现。其基本特点是控制精度高,稳定性好,但受外部设备影响大。
2. 自控式:电机自身通过前馈或反馈控制器控制转速。其基本特点是独立性强,适应性好,但要求自身具备一定的控制能力,且控制精度有限。
各自的优缺点:
1. 他控式:
优点:控制精度高,稳定性好。
缺点:受外部设备影响大。
2. 自控式:
优点:独立性强,适应性好。
缺点:要求自身具备一定的控制能力,控制精度有限。
总之,两种方法在实际应用中可以根据不同的场合和需求来选择使用。
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《自控》课本2-12案例系统分析、建模,并设计PID控制器,使其超调量满足工程控制要求
好的,根据你的要求,我可以给你介绍一下《自控》课本2-12案例系统分析、建模,并设计PID控制器,使其超调量满足工程控制要求的内容。
首先,这个案例的系统是一个温度控制系统,其目标是控制温度在设定值附近波动。该系统包括一个加热器、一个温度传感器和一个控制器。控制器通过控制加热器的功率来影响温度传感器的反馈信号。
接下来,我们需要对该系统进行建模和分析。假设系统的传递函数为:
G(s) = K / (sT + 1)
其中,K是增益,T是时间常数。根据系统的传递函数,我们可以计算出系统的稳态误差和动态响应特性。
然后,我们需要确定控制目标和性能要求。假设我们要求系统的超调量小于10%,调节时间小于5秒,稳态误差小于0.5℃。
接下来,我们可以使用PID控制器设计方法来设计控制器。具体来说,我们可以选择经典的Ziegler-Nichols方法来确定PID控制器的增益参数。该方法包括以下步骤:
1. 将控制器的积分时间和微分时间设为0,只考虑比例环节,逐步增大比例增益Kp,直到系统开始出现稳态震荡。
2. 记录此时的比例增益Kp和震荡周期Tu,计算出临界增益Kcu和临界周期Tcu。
3. 根据经验公式,计算出PID控制器的增益参数:
Kp = 0.6Kcu
Ti = 0.5Tcu
Td = 0.125Tcu
其中,Ti和Td分别是积分时间和微分时间。
最后,我们需要对控制器进行仿真和测试,以确保它满足工程控制要求。具体来说,我们可以使用Simulink等工具进行仿真和调试。
希望这个例子能够帮助你更好地理解系统分析、建模和PID控制器的设计方法。如果你有任何其他问题,请随时提出。
卢京潮主编《自控》课本2-12案例系统分析、建模,并设计PID控制器,使其超调量满足工程控制要求
好的,让我来回答你的问题。首先,让我们来分析一下这个案例的系统。
2-12案例系统是一个二阶系统,它由一个电机和一个弹簧负载组成。电机输出的转速通过减速器转换成输出的位置,位置信号通过传感器反馈给控制器。控制器输出电压驱动电机,从而实现位置的控制。系统的控制目标是使输出位置跟随输入位置。
接下来,我们需要对这个系统进行建模。根据系统的特性,我们可以得到它的传递函数:
$$G(s) = \frac{K}{(Ts+1)^2}$$
其中,$K$ 是系统的增益,$T$ 是系统的时间常数。根据系统的初始状态和输入信号,我们可以确定 $K$ 和 $T$ 的具体值。
接着,我们需要设计一个 PID 控制器来控制这个系统。PID 控制器的传递函数为:
$$C(s) = K_p + \frac{K_i}{s} + K_ds$$
其中,$K_p$ 是比例增益,$K_i$ 是积分时间常数,$K_d$ 是微分时间常数。
为了使系统超调量满足工程控制要求,我们可以根据经验公式来确定 PID 控制器的参数:
$$K_p = 0.6K$$
$$K_i = \frac{1.2}{T}$$
$$K_d = \frac{0.075T}{1}$$
最后,我们可以将 PID 控制器和系统的传递函数相乘,得到闭环控制系统的传递函数:
$$G_c(s) = \frac{K_p(Ts+1)(0.075Ts+1)+K_i(Ts+1)+K_ds}{(Ts+1)^3}$$
通过对传递函数进行进一步的分析和计算,就可以得到 PID 控制器的具体参数和控制效果了。
希望我的回答能对你有所帮助!