信号,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度。合,而传统PID控制是以数学模型为基础的,无法有效应对系统的不确定信息,用不变的PID参数不可能达到较好的控制结果。控制不需要对象的数学模型,对系统变化不敏感,鲁棒性好,抗干扰性强。但是由于它的模糊性,稳态精度不好。对于这种情况,可以把模糊控制和PID控制结合起来。
本文采用两相步进电机,在忽略互感、漏磁、磁滞、涡流、饱和等影响的情况下,我们采用可以对于一相用一等值有效RL电路绕组进行分析。
选用4拍步进方式,设以A相为基准,则B相滞后A相90电角度,则有以下电流方程:
其中 电机转矩, 为负载转矩, 为转动惯量, 为粘滞摩擦系数, 为转子角速度,假设负载转矩为零,则有以下微分方程:
则式(1 )、(2)式、(3)、(4)组成了两相步进电机的数学模型,从中可以看到步进电机是一个高度非线性被控对象,这就要求控制方法非常复杂,而模糊控制正好适用这一特性。
在工业控制中,PID控制是应用广泛的模拟控制方法,用计算机对其采样进行离散化,可以实现数字PID公式
本文采用二维模糊控制系统,模糊推理输入模糊语言变量为偏差E和偏差变化率EC模糊域为[-3 3],输出为PID的三个变化增量 、 、 ,将输入模糊语言变量E .EC和输出模糊语言变量 的语言值选为都选为7个,即{负大(NB),负中(NM),负小(NS),零(Z),正小(PS),正中(PM),正大(PB)}。
设控量偏差和偏差变化率以及 、 、 的基本论域[-0.5 0.5]则可以确定量化因子和模糊因子
不同车型搭载的电机电控价格有较大差异,按照电控成本年降8%、电机成本年降5%测算,2020年电机电控市场规模将达到295亿元。
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