快速轉矩跟蹤控制策略的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術領域： 本發明涉及的是控制電動負載模擬器為舵機施加有效載荷譜的電路，具體涉及的是快 速轉矩跟蹤控制策略。
[0002]
【背景技術】： 目前加載電機PWM變換器轉矩跟蹤控制策略一般采用傳統的線性反饋控制策略，即轉 矩電流反饋單閉環控制和轉矩、轉速和電流三環控制，調節器一般采用PID調節。由于加 載電機PWM變換器本質上屬于強非線性動態控制系統，基于線性反饋控制的加載電機PWM 變換器在轉矩加載過程中的動態響應、抗擾性能和穩態誤差等方面很難取得滿意的控制效 果。
[0003]
【發明內容】
： 本發明的目的是提供快速轉矩跟蹤控制策略，它用于解決現有的PID控制存在動態響 應比較慢、穩態誤差大的問題。
[0004] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：這種快速轉矩跟蹤控制策略通過控 制電路來完成，控制電路包括PI調節器、鋸齒波發生器、時鐘電路、比較器、RS觸發器、加法 器，加法器的兩個輸入端，一個輸入端接收來自于轉換電路轉換后的舵機位置信號，另一個 輸入端接收來自于電流采樣電路的信號，加法器輸出端經過采樣電阻后，與比較器的同向 輸入端連接，作為比較器的同向輸入信號；轉矩傳感器的輸出信號與轉矩給定信號相比較， 減法器的輸出端連接PI調節器，PI調節器輸出端一方面連接到第二減法器輸入端，另一方 面連接到乘法器，乘法器輸出端與鋸齒波發生器連接，鋸齒波發生器的輸出端連接到第二 減法器另一個輸入端，減法器輸出端與比較器反向輸出端連接。
[0005] 有益效果： 1、本發明采用轉矩為外環，電流為內環并考慮舵機位置擾動的轉矩、電流雙閉環控制 系統，克服了經典PID控制存在動態響應比較慢、魯棒性差和調節器參數難于調整等問題， 快速轉矩跟蹤控制在一個周期內嚴格與控制基準成比例，并對舵機強位置擾動具有很強的 抑制作用。
[0006] 2、本發明實現電動負載模擬器實時、快速和準確地跟蹤給定轉矩的變化。
[0007]
【附圖說明】： 圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】： 下面結合附圖對本發明做進一步說明： 如圖1所示，這種快速轉矩跟蹤控制策略通過控制電路來完成，控制電路包括PI調節 器、鋸齒波發生器、時鐘電路、比較器、RS觸發器、加法器，加法器的兩個輸入端，一個輸入端 接收來自于轉換電路轉換后的舵機位置信號，另一個輸入端接收來自于電流采樣電路的信 號，加法器輸出端經過采樣電阻后，與比較器的同向輸入端連接，作為比較器的同向輸入信 號；轉矩傳感器的輸出信號與轉矩給定信號相比較，減法器的輸出端連接PI調節器，PI調 節器輸出端一方面連接到第二減法器輸入端，另一方面連接到乘法器，乘法器輸出端與鋸 齒波發生器連接，鋸齒波發生器的輸出端連接到第二減法器另一個輸入端，減法器輸出端 與比較器反向輸出端連接。
[0008] 轉矩給定信號？;與轉矩傳感器反饋信號^相比較得到轉矩誤差信號％，信號 &是由A經比例積分調節器PI輸出的控制量。因此，在轉矩穩態的情況下，轉矩反饋信 號&與轉矩給定信號相等，實現了轉矩在穩態時無靜差的要求。控制信號& 一般與 電樞電流成比例，采樣電樞電流作為電流內環信號，實時地與控制信號心相比較，保證了 轉矩實時快速地跟蹤給定轉矩。
【主權項】
1. 一種快速轉矩跟蹤控制策略，其特征在于：該種快速轉矩跟蹤控制策略通過控制電 路來完成，控制電路包括PI調節器、銀齒波發生器、時鐘電路、比較器、RS觸發器、加法器， 加法器的兩個輸入端，一個輸入端接收來自于轉換電路轉換后的艙機位置信號，另一個輸 入端接收來自于電流采樣電路的信號，加法器輸出端經過采樣電阻后，與比較器的同向輸 入端連接，作為比較器的同向輸入信號；轉矩傳感器的輸出信號與轉矩給定信號相比較，減 法器的輸出端連接PI調節器，PI調節器輸出端一方面連接到第二減法器輸入端，另一方面 連接到乘法器，乘法器輸出端與銀齒波發生器連接，銀齒波發生器的輸出端連接到第二減 法器另一個輸入端，減法器輸出端與比較器反向輸出端連接。
【專利摘要】本發明涉及的是快速轉矩跟蹤控制策略，這種快速轉矩跟蹤控制策略通過控制電路來完成，控制電路包括PI調節器、鋸齒波發生器、時鐘電路、比較器、RS觸發器、加法器，加法器的兩個輸入端，一個輸入端接收來自于轉換電路轉換后的舵機位置信號，另一個輸入端接收來自于電流采樣電路的信號，加法器輸出端經過采樣電阻后，與比較器的同向輸入端連接，作為比較器的同向輸入信號；轉矩傳感器的輸出信號與轉矩給定信號相比較，減法器的輸出端連接PI調節器，PI調節器輸出端一方面連接到第二減法器輸入端，另一方面連接到乘法器，乘法器輸出端與鋸齒波發生器連接，鋸齒波發生器的輸出端連接到第二減法器另一個輸入端，減法器輸出端與比較器反向輸出端連接。本發明實現電動負載模擬器實時、快速和準確地跟蹤給定轉矩的變化。
【IPC分類】H02P23-14
【公開號】CN104539215
【申請號】CN201510034988
【發明人】劉松斌, 王海星, 姜建國, 高建海, 梁冬原, 王夢謙
【申請人】東北石油大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月25日