System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法、装置、处理器及其介质制造方法及图纸_技高网

数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法、装置、处理器及其介质制造方法及图纸

技术编号:40294124 阅读:14 留言:0更新日期:2024-02-07 20:43
本发明专利技术涉及一种数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,包括以下步骤:计算误差;计算比列项;计算积分项的动态限幅值;计算积分项,并利用动态积分限幅值进行限幅处理;根据计算的比列项和积分项,计算PI调节器的输出,并进行限幅处理。本发明专利技术还涉及一种数控系统中用于实现针对PI调节器的抗饱和及抑制超调功能的控制装置、处理器及其计算机可读存储介质。采用了本发明专利技术的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,解决了PI调节器因为积分饱和而导致超调变大、响应缓慢的问题,能够解决积分饱和的问题,实现抑制超调的效果,具有计算量小、系统超调小以及动态响应快的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业控制,尤其涉及线性控制器领域,具体是指一种数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。


技术介绍

1、pi调节器是一种线性控制器,它根据给定值与实际输出值构成控制偏差,将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。pi调节不需要准确的被控数学模型,且易于实现,因此在工业控制中应用广泛,如伺服驱动器中的电流调节器和速度调节器。pi调节器中的积分作用,可以消除静差,但会产生积分饱和的现象,使得系统超调变大,响应缓慢。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足超调小、动态响应快、适用范围较为广泛的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

2、为了实现上述目的,本专利技术的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下:

3、该数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其主要特点是,所述的方法包括以下步骤:

4、(1)计算误差;

5、(2)计算比列项;

6、(3)计算积分项的动态限幅值;

7、(4)计算积分项,并利用动态积分限幅值进行限幅处理;

8、(5)根据计算的比列项和积分项,计算pi调节器的输出,并进行限幅处理。

9、较佳地,所述的步骤(1)具体为:

10、通过计算控制指令与反馈值之间的差值,得到误差e(k)。

11、较佳地,所述的步骤(2)中计算比列项,具体为:

12、根据以下公式计算比列项:

13、up(k)=kp×e(k);

14、其中,kp为pi调节器的比例系数,e(k)为误差。

15、较佳地,所述的步骤(3)中计算积分项的动态限幅值,具体为:

16、根据以下公式计算积分项的动态限幅值:

17、uimax=h—up(k);

18、uimin=l—up(k);

19、其中,uimax和uimin分别为积分项的最大限幅值和最小限幅值,h和l分别为pi调节器输出的最大限幅值和最小限幅值,up(k)为比列项。

20、较佳地,所述的步骤(4)中计算积分项,具体为:

21、根据以下公式计算积分项:

22、ui(k)=ui(k-1)+ki×e(k)×ts;

23、ki=kp/ti;

24、其中,ui(k-1)为上次的积分值,ti为积分时间常数,ts为采样时间,e(k)为误差。

25、较佳地,所述的步骤(4)中利用动态积分限幅值进行限幅处理具体为:

26、使用步骤(3)中计算的积分项的动态限幅值,将积分项ui(k)限制在积分项的最小限幅值uimin与积分项的最大限幅值uimax之间。

27、较佳地,所述的步骤(5)中计算pi调节器的输出,具体为:

28、根据以下公式计算pi调节器的输出:

29、uo(k)=up(k)+ui(k);

30、其中,up(k)为比列项,ui(k)为积分项。

31、较佳地,所述的步骤(5)中的进行限幅处理,具体为:

32、对pi调节器的输出uo(k)进行限幅处理,将pi调节器的输出uo(k)限制在pi调节器输出的最大限幅值h与最小限幅值l之间。

33、该数控系统中用于实现针对pi调节器的抗饱和及抑制超调功能的控制装置,其主要特点是,所述的装置包括:

34、处理器,被配置成执行计算机可执行指令;

35、存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法的各个步骤。

36、该数控系统中用于实现针对pi调节器的抗饱和及抑制超调功能的控制的处理器,其主要特点是,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法的各个步骤。

37、该计算机可读存储介质,其主要特点是,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法的各个步骤。

38、采用了本专利技术的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,解决了pi调节器因为积分饱和而导致超调变大、响应缓慢的问题,能够解决积分饱和的问题,实现抑制超调的效果,具有计算量小、系统超调小以及动态响应快的特点。

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【技术保护点】

1.一种数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(1)具体为:

3.根据权利要求1所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(2)中计算比列项,具体为:

4.根据权利要求1所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(3)中计算积分项的动态限幅值,具体为:

5.根据权利要求1所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(4)中计算积分项,具体为:

6.根据权利要求1所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(4)中利用动态积分限幅值进行限幅处理具体为:

7.根据权利要求1所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(5)中计算PI调节器的输出,具体为:

8.根据权利要求1所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(5)中的进行限幅处理,具体为:

9.一种数控系统中用于实现针对PI调节器的抗饱和及抑制超调功能的控制装置,其特征在于,所述的装置包括:

10.一种数控系统中用于实现针对PI调节器的抗饱和及抑制超调功能的控制的处理器,其特征在于,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现权利要求1至6中任一项所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法的各个步骤。

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求1至6中任一项所述的数控系统中针对PI调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法的各个步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(1)具体为:

3.根据权利要求1所述的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(2)中计算比列项,具体为:

4.根据权利要求1所述的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(3)中计算积分项的动态限幅值,具体为:

5.根据权利要求1所述的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(4)中计算积分项,具体为:

6.根据权利要求1所述的数控系统中针对pi调节器实现抗饱和及抑制超调功能的控制方法,其特征在于,所述的步骤(4)中利用动态积分限幅值进行限幅处理具体为:

7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈令云汤同奎杜全营
申请(专利权)人:上海维宏电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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