一种考虑时滞的随动系统位置控制器整定方法

摘要

本发明提供了一种考虑时滞的随动系统位置控制器整定方法，首先根据伺服系统的速度环增益、速度环时间常数、电机至执行机构末端的总传动比、位置反馈系数和随动系统延迟环节延迟时间计算位置被控对象增益以及延迟系数；然后依次计算随动系统截止频率、位置PI控制器的积分时间常数、比例增益和位置误差；最终得到位置PI控制器的输出。本发明实现的随动系统具有延迟环节的位置控制器的参数整定和计算方法，能克服延迟时间开来的影响，提高随动系统的鲁棒性。

主权项

一种考虑时滞的随动系统位置控制器整定方法，其特征在于包括下述步骤：第一步，根据伺服系统的速度环增益K_Ω、速度环时间常数T_Ω、电机至执行机构末端的总传动比i、位置反馈系数k_fb和随动系统延迟环节延迟时间τ，计算位置被控对象增益K＝K_Ωk_fb/i以及延迟系数β＝τ/T_Ω；第二步，根据给定的随动系统中频区宽度L，计算变量b＝β(L²+1)+L²‑L；第三步，计算随动系统截止频率${\omega }_c=\frac{1}{T_{\Omega }}\sqrt{\frac{-b+\sqrt{b^2-4{\mathrm{\beta L}}^2(\beta +1-L)}}{2{\mathrm{\beta L}}^2}};$第四步，计算位置PI控制器的积分时间常数T_i＝LT_Ω；第五步，计算位置PI控制器的比例增益第六步，计算位置误差e(t)＝θ^*(t)‑θ(t)，其中θ^*(t)为位置给定，θ(t)为位置反馈；第七步，计算位置PI控制器的输出作为速度给定用于控制速度环。