[发明专利]快速转矩跟踪控制策略

说明书

技术领域：

本发明涉及的是控制电动负载模拟器为舵机施加有效载荷谱的电路，具体涉及的是快速转矩跟踪控制策略。

背景技术：

目前加载电机PWM变换器转矩跟踪控制策略一般采用传统的线性反馈控制策略，即转矩电流反馈单闭环控制和转矩、转速和电流三环控制，调节器一般采用PID调节。由于加载电机PWM变换器本质上属于强非线性动态控制系统，基于线性反馈控制的加载电机PWM变换器在转矩加载过程中的动态响应、抗扰性能和稳态误差等方面很难取得满意的控制效果。

发明内容：

本发明的目的是提供快速转矩跟踪控制策略，它用于解决现有的PID控制存在动态响应比较慢、稳态误差大的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种快速转矩跟踪控制策略通过控制电路来完成，控制电路包括PI调节器、锯齿波发生器、时钟电路、比较器、RS触发器、加法器，加法器的两个输入端，一个输入端接收来自于转换电路转换后的舵机位置信号，另一个输入端接收来自于电流采样电路的信号，加法器输出端经过采样电阻后，与比较器的同向输入端连接，作为比较器的同向输入信号；转矩传感器的输出信号与转矩给定信号相比较，减法器的输出端连接PI调节器，PI调节器输出端一方面连接到第二减法器输入端，另一方面连接到乘法器，乘法器输出端与锯齿波发生器连接，锯齿波发生器的输出端连接到第二减法器另一个输入端，减法器输出端与比较器反向输出端连接。

有益效果：

1、本发明采用转矩为外环，电流为内环并考虑舵机位置扰动的转矩、电流双闭环控制系统，克服了经典PID控制存在动态响应比较慢、鲁棒性差和调节器参数难于调整等问题，快速转矩跟踪控制在一个周期内严格与控制基准成比例，并对舵机强位置扰动具有很强的抑制作用。

2、本发明实现电动负载模拟器实时、快速和准确地跟踪给定转矩的变化。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。                      

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，这种快速转矩跟踪控制策略通过控制电路来完成，控制电路包括PI调节器、锯齿波发生器、时钟电路、比较器、RS触发器、加法器，加法器的两个输入端，一个输入端接收来自于转换电路转换后的舵机位置信号，另一个输入端接收来自于电流采样电路的信号，加法器输出端经过采样电阻后，与比较器的同向输入端连接，作为比较器的同向输入信号；转矩传感器的输出信号与转矩给定信号相比较，减法器的输出端连接PI调节器，PI调节器输出端一方面连接到第二减法器输入端，另一方面连接到乘法器，乘法器输出端与锯齿波发生器连接，锯齿波发生器的输出端连接到第二减法器另一个输入端，减法器输出端与比较器反向输出端连接。

转矩给定信号                                                与转矩传感器反馈信号相比较得到转矩误差信号，信号是由经比例积分调节器PI输出的控制量。因此，在转矩稳态的情况下，转矩反馈信号与转矩给定信号相等，实现了转矩在稳态时无静差的要求。控制信号一般与电枢电流成比例，采样电枢电流作为电流内环信号，实时地与控制信号相比较，保证了转矩实时快速地跟踪给定转矩。