CN101394146A - 直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法 - Google Patents

直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101394146A
CN101394146A CNA2008101952660A CN200810195266A CN101394146A CN 101394146 A CN101394146 A CN 101394146A CN A2008101952660 A CNA2008101952660 A CN A2008101952660A CN 200810195266 A CN200810195266 A CN 200810195266A CN 101394146 A CN101394146 A CN 101394146A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
speed
load
direct current
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008101952660A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101394146B (zh
Inventor
曾文火
邵福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changshu Zijin Intellectual Property Service Co.,Ltd.
Original Assignee
Jiangsu University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Science and Technology filed Critical Jiangsu University of Science and Technology
Priority to CN2008101952660A priority Critical patent/CN101394146B/zh
Publication of CN101394146A publication Critical patent/CN101394146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101394146B publication Critical patent/CN101394146B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明公布了一种直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法，属直流电机控制领域。本发明所述识别***包括阶跃信号发生器，功率驱动单元，直流电机及负载，速度检测传感器和记录仪器。本发明所述识别方法采用功率驱动单元接收阶跃信号发生器输出的阶跃信号输出驱动电流驱动电机带动负载运行，速度传感器检测速度信号并建立与时间的坐标，将阶跃输入信号幅值除以与速度信号稳态幅值，得到被控对象等效阻尼参数；测量在速度输出信号稳态幅值的0.632倍处的时间轴上坐标值；将时间值和等效阻尼参数相乘，得到被控对象等效惯量参数。本发明具有良好的静态性能和动态性能。

Description

直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法
技术领域
本发明涉及一种直流电机速度***和控制方法，特别涉及一种直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法。
背景技术
直流电机速度控制必须采用闭环控制才能获得优良的速度控制性能。只有对被控对象进行定性认识才能决定设计什么样的控制器，只有对被控对象参数进行定量识别才能对控制器参数准确调整。目前，公知的现有技术中的控制器，如应用广泛的PID(比例积分微分)控制器，并不是首先确定被控对象参数，而是直接采用试凑法或经验法调整控制器比例控制参数、积分控制参数和微分控制参数。因此，控制器参数的调整比较盲目，直流电机速度控制***的调试费时费力，速度控制性能难以满足要求，有些甚至根本无法对速度进行控制。因此，直流电机速度控制时，如何识别被控对象参数，则是现有技术有待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷提出一种直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法。
本发明直流电机速度控制对象参数识别***，包括阶跃信号发生器，功率驱动单元，直流电机及负载，速度检测传感器和记录仪器，其中阶跃信号发生器的输出端分别与功率驱动单元的输入端、记录仪器的一个输入端连接，功率驱动单元的输出端接直流电机及负载的输入端，直流电机及负载的输出端接速度检测传感器的输入端，速度检测传感器的输出端接记录仪器的另一个输入端。
所述的直流电机速度控制对象参数识别***的识别方法，包括下列步骤：
(1)采用阶跃信号发生器输出阶跃信号；
(2)采用功率驱动单元接收所述阶跃信号输出驱动电流；
(3)采用直流电机及负载接收所述驱动电流驱动负载运行；
(4)采用速度检测传感器测量直流电机及负载得到速度信号；
(5)采用记录仪器接收所述阶跃信号和速度信号，并建立速度与时间的坐标系和阶跃信号与时间的坐标系；
(6)将阶跃输入信号幅值M除以与速度信号稳态幅值C，得到被控对象等效阻尼参数K；
(7)测量在速度输出信号稳态幅值的0.632倍处的时间轴上坐标值T；
(8)将时间值T和等效阻尼参数K相乘，得到被控对象等效惯量参数A。
本发明在直流电机速度控制设计和调试时不仅可以节省精力和时间，而且可获得良好的静态性能和动态性能。
附图说明
图1：本发明控制***框图；
图2：本发明输出阶跃信号图；
图3：本发明输出速度信号图。
具体实施方式
如图1所示。本发明直流电机速度控制对象参数识别***，包括阶跃信号发生器101，功率驱动单元102，直流电机及负载103，速度检测传感器104和记录仪器105，其中阶跃信号发生器101的输出端分别与功率驱动单元102的输入端、记录仪器105的一个输入端连接，功率驱动单元102的输出端接直流电机及负载103的输入端，直流电机及负载103的输出端接速度检测传感器104的输入端，速度检测传感器104的输出端接记录仪器105的另一个输入端。
结合图1、图2和图3叙述本发明的直流电机速度控制对象参数识别***的识别方法，包括下列步骤：
(1)采用阶跃信号发生器101输出阶跃信号；
(2)采用功率驱动单元102接收所述阶跃信号输出驱动电流；
(3)采用直流电机及负载103接收所述驱动电流驱动负载运行；
(4)采用速度检测传感器104测量直流电机及负载103得到速度信号；
(5)采用记录仪器105接收所述阶跃信号和速度信号，并建立速度V与时间t的坐标系和阶跃信号F与时间t的坐标系；
(6)将阶跃输入信号幅值M除以与速度信号稳态幅值C，得到被控对象等效阻尼参数K；
(7)测量在速度输出信号稳态幅值的0.632倍处的时间轴上坐标值T；
(8)将时间值T和等效阻尼参数K相乘，得到被控对象等效惯量参数A。
得到上述直流电机速度控制时被控对象的等效惯量参数I和等效阻尼参数D之后，直流电机速度控制器就可以根据这两个被控对象参数进行设计和调整。

Claims (2)

1.一种直流电机速度控制对象参数识别***，其特征在于该识别***包括阶跃信号发生器(101)，功率驱动单元(102)，直流电机及负载(103)，速度检测传感器(104)和记录仪器(105)，其中阶跃信号发生器(101)的输出端分别与功率驱动单元(102)的输入端、记录仪器(105)的一个输入端连接，功率驱动单元(102)的输出端接直流电机及负载(103)的输入端，直流电机及负载(103)的输出端接速度检测传感器(104)的输入端，速度检测传感器(104)的输出端接记录仪器(105)的另一个输入端。
2.一种基于权利要求1所述的直流电机速度控制对象参数识别***的识别方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)采用阶跃信号发生器(101)输出阶跃信号；
(2)采用功率驱动单元(102)接收所述阶跃信号输出驱动电流；
(3)采用直流电机及负载(103)接收所述驱动电流驱动负载运行；
(4)采用速度检测传感器(104)测量直流电机及负载(103)得到速度信号；
(5)采用记录仪器(105)接收所述阶跃信号和速度信号，并建立速度与时间的坐标系和阶跃信号与时间的坐标系；
(6)将阶跃输入信号幅值M除以与速度信号稳态幅值C，得到被控对象等效阻尼参数K；
(7)测量在速度输出信号稳态幅值的0.632倍处的时间轴上坐标值T；
(8)将时间值T和等效阻尼参数K相乘，得到被控对象等效惯量参数A。
CN2008101952660A 2008-10-31 2008-10-31 直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法 Active CN101394146B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101952660A CN101394146B (zh) 2008-10-31 2008-10-31 直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101952660A CN101394146B (zh) 2008-10-31 2008-10-31 直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101394146A true CN101394146A (zh) 2009-03-25
CN101394146B CN101394146B (zh) 2012-01-25

Family

ID=40494268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101952660A Active CN101394146B (zh) 2008-10-31 2008-10-31 直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101394146B (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102109857A (zh) * 2011-03-01 2011-06-29 江苏科技大学 电液角速度伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102128303A (zh) * 2011-03-01 2011-07-20 江苏科技大学 电液线速度伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102141172A (zh) * 2011-03-01 2011-08-03 江苏科技大学 电液线位移伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102174967A (zh) * 2011-03-01 2011-09-07 江苏科技大学 电液角位移伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102252127A (zh) * 2011-04-07 2011-11-23 江苏科技大学 电液线速度伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102252126A (zh) * 2011-04-07 2011-11-23 江苏科技大学 电液角位移伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102331797A (zh) * 2011-04-07 2012-01-25 江苏科技大学 电液角速度伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102331716A (zh) * 2011-09-15 2012-01-25 江苏科技大学 电液线速度伺服***控制参数调整方法
CN102563181A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 江苏科技大学 电液线位移伺服***中伺服控制器控制参数的确定方法
CN102563182A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 江苏科技大学 电液线位移伺服***中伺服控制器控制参数的调整方法
CN102882463A (zh) * 2012-11-02 2013-01-16 江苏科技大学 一种力矩电机调速装置中调速控制器的控制参数整定方法
CN103427736A (zh) * 2013-07-26 2013-12-04 江苏科技大学 直流电机等效电气惯量参数识别***及识别方法
CN106817063A (zh) * 2017-04-11 2017-06-09 嘉兴学院 三相异步电动机的高精度转矩调控方法
CN106849798A (zh) * 2017-04-11 2017-06-13 嘉兴学院 基于参数检测的永磁同步电机转矩pi调控方法
CN106849773A (zh) * 2017-04-11 2017-06-13 嘉兴学院 一种永磁同步电机伺服惯量***辨识方法
CN107748497A (zh) * 2017-09-28 2018-03-02 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 运动控制***的模型辨识和参数设计方法及***

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102109857A (zh) * 2011-03-01 2011-06-29 江苏科技大学 电液角速度伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102128303A (zh) * 2011-03-01 2011-07-20 江苏科技大学 电液线速度伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102141172A (zh) * 2011-03-01 2011-08-03 江苏科技大学 电液线位移伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102174967A (zh) * 2011-03-01 2011-09-07 江苏科技大学 电液角位移伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102141172B (zh) * 2011-03-01 2012-11-14 江苏科技大学 电液线位移伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102174967B (zh) * 2011-03-01 2012-10-24 江苏科技大学 电液角位移伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102128303B (zh) * 2011-03-01 2012-10-24 江苏科技大学 电液线速度伺服***中执行机构参数识别装置及识别方法
CN102331797A (zh) * 2011-04-07 2012-01-25 江苏科技大学 电液角速度伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102252126B (zh) * 2011-04-07 2013-04-24 江苏科技大学 电液角位移伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102252127B (zh) * 2011-04-07 2012-12-05 江苏科技大学 电液线速度伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102331797B (zh) * 2011-04-07 2012-08-29 江苏科技大学 电液角速度伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102252126A (zh) * 2011-04-07 2011-11-23 江苏科技大学 电液角位移伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102252127A (zh) * 2011-04-07 2011-11-23 江苏科技大学 电液线速度伺服***中伺服对象参数识别方法
CN102331716A (zh) * 2011-09-15 2012-01-25 江苏科技大学 电液线速度伺服***控制参数调整方法
CN102331716B (zh) * 2011-09-15 2012-10-24 江苏科技大学 电液线速度伺服***控制参数调整方法
CN102563182A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 江苏科技大学 电液线位移伺服***中伺服控制器控制参数的调整方法
CN102563181A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 江苏科技大学 电液线位移伺服***中伺服控制器控制参数的确定方法
CN102882463B (zh) * 2012-11-02 2014-11-05 江苏科技大学 一种力矩电机调速装置中调速控制器的控制参数整定方法
CN102882463A (zh) * 2012-11-02 2013-01-16 江苏科技大学 一种力矩电机调速装置中调速控制器的控制参数整定方法
CN103427736B (zh) * 2013-07-26 2015-10-28 江苏科技大学 直流电机等效电气惯量参数识别***的识别方法
CN103427736A (zh) * 2013-07-26 2013-12-04 江苏科技大学 直流电机等效电气惯量参数识别***及识别方法
CN106817063A (zh) * 2017-04-11 2017-06-09 嘉兴学院 三相异步电动机的高精度转矩调控方法
CN106849798A (zh) * 2017-04-11 2017-06-13 嘉兴学院 基于参数检测的永磁同步电机转矩pi调控方法
CN106849773A (zh) * 2017-04-11 2017-06-13 嘉兴学院 一种永磁同步电机伺服惯量***辨识方法
CN106849798B (zh) * 2017-04-11 2019-07-02 嘉兴学院 基于参数检测的永磁同步电机转矩pi调控方法
CN106817063B (zh) * 2017-04-11 2019-07-02 嘉兴学院 三相异步电动机的高精度转矩调控方法
CN106849773B (zh) * 2017-04-11 2019-07-02 嘉兴学院 一种永磁同步电机伺服惯量***辨识方法
CN107748497A (zh) * 2017-09-28 2018-03-02 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 运动控制***的模型辨识和参数设计方法及***
CN107748497B (zh) * 2017-09-28 2019-10-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 运动控制***的模型辨识和参数设计方法及***

Also Published As

Publication number Publication date
CN101394146B (zh) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101394146B (zh) 直流电机速度控制对象参数识别***及识别方法
CN102692289B (zh) 一种测量新能源汽车电驱动***效率的测试方法
CN107086835B (zh) 一种永磁同步电机旋变初始零位角校准***及校准方法
CN101499755B (zh) 一种直流电机速度pid控制方法
CN104836506A (zh) 一种永磁同步电机转子零位校正***及方法
CN107834934B (zh) 电动汽车及其旋转变压器初始位置自动校正方法和***
CN102033201A (zh) 采用交流伺服电机作为可变转矩负载的模拟装置及方法
CN102843093A (zh) 异步电机转子时间常数在线校正方法及装置和控制***
CN100576116C (zh) 直流电机速度pid控制的参数调节***的调节方法
CN106817064B (zh) 交流电机的驱动方法及应用其的电机驱动装置
CN105353169A (zh) 新型流速仪检定车
CN104316333A (zh) 一种助力自行车中置***的测试***
CN101403892B (zh) 基于直流电机角位移控制的控制对象参数识别方法
CN103414418A (zh) 一种直流电机电流pi控制***及方法
CN101510746B (zh) 基于直流电机速度控制的控制对象参数识别方法
CN101499760B (zh) 直流电机角位移控制对象参数识别***及识别方法
CN202720287U (zh) 一种自动检测及补偿旋转变压器零位偏差的装置
CN101944875A (zh) 双馈电机的转子位置与速度测量方法及控制装置
CN103344371B (zh) 电惯量轮胎制动试验台及其电惯量控制方法
CN105157740B (zh) 凸轮轴相位传感器测试装置
CN101393423B (zh) 直流电机角位移pid控制的参数调节***的调节方法
CN104201970B (zh) 一种伺服电机的速度控制方法及其控制装置
CN201349192Y (zh) 同步电动机转子位置测量与速度测控装置
CN109391180B (zh) 用于提高不同工况下永磁电机的转矩精度的方法及***
CN204807577U (zh) 新型流速仪检定车

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHANGSHU NJNU DEVELOPMENT INSTITUTE

Free format text: FORMER OWNER: JIANGSU UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Effective date: 20120816

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 212003 ZHENJIANG, JIANGSU PROVINCE TO: 215500 SUZHOU, JIANGSU PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20120816

Address after: 215500 Changshou City South East Economic Development Zone, Jiangsu, Jin Road, No. 8

Patentee after: Changshu Nanjing Normal University Development Research Academy Institute Co., Ltd.

Address before: 212003 Zhenjiang,, Jiangsu, Jiangsu University of Science and Technology, No.

Patentee before: Jiangsu University of Science and Technology

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201224

Address after: Building 3, No.88, Xianshi Road, high tech Zone, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Changshu Zijin Intellectual Property Service Co.,Ltd.

Address before: 215500 8 Jindu Road, Changshou City Southeast Economic Development Zone, Jiangsu

Patentee before: CHANGSHU NANJING NORMAL UNIVERSITY DEVELOPMENT RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.