电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

微机操控技能根底

2017-04-30 13:42分类:机械维修 阅读:

 

1、微机操控技能的几个根柢概念
(1)开环操控与闭环操控
开环操控体系:不将操控的效果反响回来影响其时操控的体系
闭环操控体系:能够将操控的效果反响回来与期望值比照,并依据它们的过失调整操控效果的体系
2、PID操控
(1).长处
① 构造活络 ② 易于了解和把握,整定便当
③ 不需恳求出精确数学模型 ④ 操控效果好
(2).原理
PID操控器是一种线性调度器
把设定值x与实习输出值y(t)相减,得到操控过失(或过失)e (t)。e (t)经份额、积分和微分后经过线性组合构成操控量u(t),对施行安排进行操控。
① P调度(份额调度)
份额调度的操控规则为

② PI调度(份额积分调度)
为了消除份额调度器中残存的静差,在份额调度的根底上参加积分调度,份额积分(PI)调度的操控规则为

③ PID调度(份额积分微分调度)
经过查看过失的改动率来预告过失,并对过失的改动做出照应,即在PI调度的根底上再加上微分环节,构成份额、积分、微分调度,PID操控规则为

3.PID操控改善
规范PID操控算式的缺陷:
对具有高频扰动的进程,微分效果照应过于活络,简略致使操控进程振动,下降调度质量,核算机对每个操控回路输出时刻是时刻短的,而驱动施行器动作又需求一守时刻,假定输出过大,则在时刻短时刻内施行器达不到应有方针,会使输出失真。
(1) 不彻底微分PID操控算法
在PID操控器中串接一阶惯性环节(低通滤波器),使微分效果来得较小而去得较慢。
(2) 微分先行PID操控算法
给定值的升降会给操控体系带来冲击,使超调量过大,施行安排动作剧烈。
微分先行算法只对被控量y(t)微分,而不对过失e(t)微分,也便是不对给定值x(t)进行微分。
对很多由于能量或物料的传输推迟而具有纯滞后性质的操控方针而言,按捺超调变成操控体系的首要方针。
纯滞后抵偿计划的首要思路:操控不只需依据如今的过失,并且要思考因滞后而影响到如今的曩昔状况。
4、大林算法
(1)、原理
在闭环操控体系中,将具有纯滞后性质的操控方针近似为带纯滞后的一阶或二阶惯性环节(s):

(2)、带纯滞后一阶惯性方针的大林算法
零阶坚持器和纯滞后一阶惯性被控方针接连有些的脉冲传递函数为:

振铃景象及其消除
振铃(Ringing)景象,是指数字操控器的输出以二分之一采样频率大崎岖动摇。
消除振铃景象的办法:
① 找出D(z)中致使振铃景象的因子(z = -1邻近的极点),然后令其间的z =1;这么处理不影响输出量的稳态值,但却改动了数字操控器的动态特性,影响闭环体系的瞬态功用
② 挑选适宜的采样周期T及体系闭环时刻常数Tτ, 避免发作剧烈的振铃景象。
5、史密斯(Smith)预估操控
(1)、原理
对纯滞后时刻为τ的操控方针的操控器,并联一个抵偿环节[即史密斯预估操控器GL(s)],使反响量不受方针滞后的影响,即提早τ对体系效果。
(2)、史密斯预估器的缺陷
① 预估器对体系遭到的负荷搅扰无抵偿效果。
② 预估操控体系的效果严峻依托于方针的动态模型精度,分外是纯滞后时刻,模型的失配或作业条件的改动都将影响到操控效果。
6、起码拍操控
时刻最优操控体系恳求:
物理可完毕性、安稳性
活络性:体系的输出值从速盯梢给定值的改动
精确性:安稳后无静差。
起码拍操控计划的捆绑性:
(1)、对纷歧样输入的习气性差
按单位速度输入计划的起码拍操控器对别的输入的照应特性
(2)、体系输出在采样点之间或许存在纹波
(3)、完毕性受捆绑
(4)、安稳性受捆绑
7、串级操控
当被控体系中一同有几个搅扰要素或许致使同一个被控量的改动时,只操控其间一个要素就不能满意体系的操控恳求。
在单回路操控的根底上,添加一个或多个操控副回路,前级调度器的输出作为后级调度器的输入,构成几个调度器串联而成的串级操控体系,能够操控别的影响要素,然后按捺被控方针的时滞特性,跋涉体系动态照应的活络性,显着跋涉操控效果。
串级操控体系构造和作业原理

外闭环称为主回路或主环,用于终究确保被调量满意技能恳求;
内闭环称为副回路或副环,用于打败被控方针所遭到的首要搅扰。对应有两个调度器:
主调度器用于确保体系的操控精度,减小稳态过失,其输入是被调量对给定值的过失,主调度器的输出u1(s)便是副调度器的给定值:
副调度器用于确保体系反响活络,其输出作为操控指令送到施行安排。
8、前馈操控原理与构造
前馈操控的典型构造

设:(s)是被控方针扰动通道的传递函数;
(s)是前馈操控器的传递函数;
G(s)是被控方针操控通道的传递函数;
n,u,y别离为扰动量、操控量、被控量
9、前馈-反响操控
前馈与反响操控相联络的操控构造,既能体现前馈操控对首要扰动的抵偿效果,又能保存反响操控对过失的操控效果,具有既及时又精确的长处。
10、前馈-串级操控
前馈操控的输出不是直接效果于施行安排,而是抵偿到串级操控副回路的给定值中,然后下降了对施行安排动态照应功用前馈-串级操控;能及时打败进入前馈回路和串级副回路的搅扰对被控量的影响。

上一篇:数控车床批改刀补操控规范精度办法

下一篇:数控加工手艺编程的内容和进程

相关推荐
返回顶部