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文檔簡介
1、超聲波電機作為一種新型的微特電機,已被人們認可并應用于航空航天、智能機器人等方面。超聲波電機機電能量轉換過程復雜,具有明顯的非線性和時變特性。為提高其控制性能,神經網絡等復雜控制策略已被提出,但這些方法計算復雜,導致系統硬件成本提高,不利于超聲波電機的產業(yè)化應用。在電機控制的研究中,總是希望控制策略既能夠滿足性能期望,又能夠具有較少的計算量以降低系統復雜度,從而降低成本并提高系統可靠性。
本研究在固定參數PID(Proport
2、ional Integral Derivative,PID)控制器性能研究的基礎上,通過對超聲電機典型控制過程的理論分析與轉速控制實驗研究,提出一種僅有2條專家規(guī)則的簡單專家 PID控制方法。專家規(guī)則根據當前控制狀況,調節(jié)PID控制參數,改善控制性能。與常規(guī) PID控制相比,所提方法的在線計算量增加不大,易于采用單片機等器件實現。多種變化工況下的實驗表明,所提方法對超聲波電機特性變化及負載擾動的適應能力強,控制效果較好。研究了超聲波電機
3、轉速的迭代學習控制方法。迭代學習控制算法簡單,根據較少的經驗知識確定相應的參數值,就能夠實現超聲波電機這種復雜被控對象的有效控制。針對超聲波電機的控制特點,設計了P型迭代學習、PI型迭代學習和非線性迭代學習等三種轉速控制律。實驗表明,由于本質上的開環(huán)控制屬性,非線性迭代學習律不能有效應對超聲波電機的顯著時變特性,可能導致穩(wěn)態(tài)誤差;P型和PI型迭代學習控制律能夠使電機系統具有較好的學習能力,控制效果在學習過程中漸進改善,且算法簡單易于實現
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