仿真是系统分析研究的重要手段,通过仿真,可以验证理论分析和设计的正确性,模拟实际系统的运行过程,分析系统特性随参数的变化规律,描述系统的状态与特性,探索设计结果是否满足实际要求,也可讨论系统稳定性,研究系统控制参数、负载变化对系统动态性能的影响,研究控制方法和手段对系统性能的改善与提高。因此,仿真具有和实验相同的作用,并可避免实际实验操作的复杂性,完成无法进行实验系统或过程的仿真模拟。针对伺服系统,影响系统运行的因数很多,如何在纷繁复杂的环境条件中寻找最优的控制参数、采取合适的控制手段,是伺服系统设计与运行中需要深入探讨的问题,这些因数将影响到实际系统的运行及其对环境的适应性。
下面,根据实际永磁同步伺服系统构成情况,讨论基于Matlab软件的仿真模型创建,并在Simulink环境中对系统进行仿真,分析其仿真结果,从中找出系统的控制规律,优化系统的控制方法,分析系统的运行特性,以便于系统的设计、调整与运行。
按照伺服系统的实际连接构成电流环动态仿真拓扑,并对系统运行的各种工况进行仿真。仿真结果表明,电流调节器放大系数越大,电流响应越快,动态过程中电流跟踪的误差越小,但超调越严重;电流调节器零点越大,电流响应越快,但电流响应的振荡次数增多,超调增加。对本系统而言,调节器比例系数在20~30,零点在500~2500时,电流环可满足阶跃跟踪响应要求,调节器参数可在此范围取值。一般来说,电流环按照调节器工程设计方法设计的参数偏于保守。而且,为简便,设计时忽略反电势对电流环的影响,其结果是电流跟踪动态响应因反电势的影响而缓慢,偏差较大。若在动态过程中,电机电流不能快速准确跟踪给定,系统便不能得到id=0的解耦控制,因此,需要根据仿真结果对电流调节器参数做适当调整。
评论
加载更多