直流电机PID控制系统仿真研究.pdfVIP

第 2O卷 第 18期 电子设计工程 2012年 9月 V0l-20 No．18 ElectronicDesignEngineering Sep．2012 直流电机PID控制系统仿真研究 王立涛 (陕西工业职业技术学院 陕西成阳 712000) 摘要 ：直流 电机是将直流电能转换成机械能或将机械 能转换成直流电能的旋转电机 。PID(比例一积分一微分)控制器。 由比例单元 P、积分单元 I和微分单元 D组成 ，通过 Kp，Ki和 Kd3个参数 的设定，主要适用于基本线性和动态特性 不随时间变化的系统。PID控制器作为最早实用化 的控制器 已有70多年 的历史。产品已在工程实际中得到了广泛的 应用。PID控制器 由于简单易懂 ，在使用 中不需精确的系统模型等先决条件 。因而成为应用最为广泛的控制器 。文章 针对常规直流 电动机 PID控制系统的参数整定存在一定复杂性的问题，分析了PID控制系统的结构和原理，根据参 数的选择 ，建立 了数学模型 。对直流电动机模 型进行仿真分析 ，并对 PID控制的仿真结果进行对比分析 。通过仿真结 果发现 PID控制系统具有 良好的静、动态性能和鲁棒性。 关键词 ：直流电机 ；PID控制 ；模型：鲁棒性 中图分类号：TP273 文献标识码 ：A 文章编号：1674—6236(2012)18—0067—03 SimulationresearchOfDC motorPID controlsystem WANG Li．tao (ShaonxiInstituteofIndustryTechnology，Xianyang712000，China) Abstract：TheDCmootrisaDCelectricalenergyintomechanicalenergyortoconvertmechanicalenergyintoDCpowerto therotarymotor．PID (proportional-integral-derivative)controller，bytheratioofunitP，intergalunitIanddifferentialunit composedbyD，Kp，KiandKdthreepraame~rssemng，main~applicabletobasiclinearanddynamiccharacteristicsofthe system doesnotchangewithtime．PID controllerasthefirstpracticalcontrollerhas70yearsofhistory，productshavebeen widdyinthepracticalengineeringapplication．BecausehtePIDcontrollerissimpleandeasytounderstand，inusedoesnot needprecisesystem modelandotherpreconditions，nad thusbecomehtemostwidelyused controller．According tOhte conventionalPIDcontrolsystemforDCmotorpraameterssettinghassomecomplexityproblems，analysisofthePIDprinciple andstructureof thecontrolsystem，accordingt0thechoiceofparameters，estbalisheshtemahtem~ical mode1．DCmotor modelsimulationna alysis，andhtePID con