基于STM32嵌入式系统的电机驱动控制优化与可靠性分析.docx

《基于STM32嵌入式系统的电机驱动控制优化与可靠性分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于STM32嵌入式系统的电机驱动控制优化与可靠性分析.docx（22页珍藏版）》请在知享网上搜索。

1、第三章 爆炸逻辑网络系统失效分析第三章 电机控制策略研究电机的控制策略是控制系统程序设计的核心部分，是实现控制系统按要求运转的关键。本章将对电机驱动控制系统所采用的算法进行详细介绍。同时在系统设计的理论研究完成之后，对其进行建模与仿真是十分必要的。通过仿真，我们可以初步验证控制系统设计的可行性，仿真中获得的数据也可以为系统在进行实地调试时提供参考。因此本章将以电机驱动控制系统的原理设计为基础，采用MALAB/Simulink仿真工具对电机驱动控制系统进行仿真研究。3.1 数字PID控制算法3.1.1 PID控制原理PID控制是模拟控制系统中控制器最常用的控制规律。PID控制属于过程控制的概念，

2、过程控制是将生产过程中的某一个或某些物理参数如温度、液位等作为被控变量进行的自动控制。图3-1是基本的模拟PID控制回路。图 3-1 基本模拟PID控制回路被控变量的反馈信号通常由传感器来检测，传感器检测的值与系统给定值进行比较，得到两者的偏差，模拟调节器根据一定的控制规律使被控变量变化，以使系统偏差趋近于零，其输出通过执行器作用于过程。模拟PID控制系统原理框图如图3-2所示。系统主要由模拟PID控制器和被控对象组成。图 3-2 模拟PID控制系统原理框图PID调节器是一种线性控制器，它将给定值rin（t）与实际输出值cout(t)的偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过线性组合构成控

3、制量，对被控对象进行控制31。模拟PID控制器的控制表达式为：（3-1） 式中，e(t)为给定值与实际输出值的偏差，e(t)=rin(t) cout(t) Kp为比例系数； TI为积分时间常数； TD为微分时间常数。PID控制器各校正环节的作用如下31：比例环节：主要用于快速比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，控制器即刻产生控制作用，来减小偏差。比例系数的大小决定了比例调节器调节的快慢程度，比例系数越大，PID控制器的调节速度越快，但是过大的比例系统数会使控制系统出现超调或震荡现象从而降低系统的稳定性。积分环节：主要用于消除系统静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱由积分时间常数决定，时间常数越大，积分作用就越弱，反之则越强。微分环节：主要用于反映系