基于RST數(shù)字控制器的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)

俞皖蘇

摘要：本文從直流電機(jī)調(diào)速方法出發(fā)，設(shè)計(jì)了數(shù)字化直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)。以MATLAB為工具，根據(jù)數(shù)字控制器設(shè)計(jì)的要求，對(duì)被控對(duì)象即直流電機(jī)進(jìn)行模型辨識(shí)。根據(jù)確定的模型為直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)RST控制器，建立Simulink模型來(lái)評(píng)估控制器的性能，并驗(yàn)證閉環(huán)系統(tǒng)是否滿足建議的魯棒裕度。實(shí)現(xiàn)了采用RST數(shù)字控制器對(duì)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：RST控制；直流電機(jī)；辨識(shí)；MATLAB仿真

中圖分類號(hào)：TM571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）07-0001-03

1 研究背景與意義

直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字控制實(shí)現(xiàn)是目前全球電力電子行業(yè)研究的一個(gè)重要方向。鑒于微處理器控制性能好，以及它在應(yīng)用領(lǐng)域控制系統(tǒng)中的突破性發(fā)展，采用微處理器控制直流電機(jī)調(diào)速具有很高的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。采用微處理器進(jìn)行控制，整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，并且調(diào)速性能得到較大改善，因此是具有較高的性價(jià)比。

目前，我國(guó)的數(shù)字化直流調(diào)速控制在生產(chǎn)水平上尚且處于不成熟的階段，并沒(méi)有全數(shù)字化直流調(diào)速控制裝置的生產(chǎn)產(chǎn)商，需要依靠引進(jìn)國(guó)外設(shè)備，這大大增加了投資成本，影響經(jīng)濟(jì)效益。因此，對(duì)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)數(shù)字控制的研究在我國(guó)意義深遠(yuǎn)。

廣泛用于直流電機(jī)的速度控制的方法之一是PID控制[1]。然而，直流電機(jī)具有參數(shù)不確定性，并且易有擾動(dòng)影響，在使用傳統(tǒng)的PID控制時(shí)，動(dòng)態(tài)性能受到限制。針對(duì)電機(jī)對(duì)外部負(fù)載擾動(dòng)和參數(shù)變化敏感的問(wèn)題，研究人員開始在電機(jī)調(diào)速中采用RST控制器。……