¿Cómo realizar una regulación de velocidad de circuito cerrado doble PID de una sola neurona basada en DSP? Por fin el papel, gracias, urgente! ! ! ! !

Basándonos en nuestra suposición de adaptación a las células cerebrales humanas, en la Figura 1 a continuación se muestra un diagrama completo de la estructura del controlador PID de una sola neurona:

Estructura del controlador PID de una sola neurona diagrama

3.2 Diferenciador de seguimiento (TD)

El diferenciador de seguimiento es un método para extraer señales diferenciales propuesto por Han Jingqing. Tiene un buen rendimiento de filtrado y organiza el proceso de transición. . El diferenciador de seguimiento se propuso originalmente para resolver el problema de extraer razonablemente señales continuas y diferenciales de señales de medición discontinuas o ruidosas. Posteriormente, se convirtió gradualmente en un diferenciador de seguimiento que facilita el cálculo.

Este artículo utiliza TD para organizar el proceso de transición de la entrada de parámetros y obtener una señal de entrada suave. En el controlador PID tradicional, la contradicción entre su rapidez y exceso proviene del hecho de que la entrada dada se agrega directamente al controlador sin ningún procesamiento. El diferenciador de seguimiento puede rastrear rápidamente la señal de entrada sin sobrepasar, evitando así cambios drásticos en la cantidad de control y sobrepasos de salida causados ​​por perturbaciones externas en la señal de entrada.

3.3 Sistema de control de velocidad de CC con diferenciador de seguimiento y controlador PID de una sola neurona

Estructura del sistema de control de velocidad de CC de circuito cerrado doble con diferenciador de seguimiento y controlador PID de una sola neurona La imagen es la siguiente:

Diagrama de estructura del sistema de control de velocidad CC de doble circuito cerrado con diferenciador de seguimiento y controlador PID de una sola neurona

Figura 2 con diferenciador de seguimiento y controlador PID de una sola neurona Control de velocidad CC dual de bucle cerrado diagrama de estructura del sistema.

El sistema de regulación de velocidad CC de doble circuito cerrado requiere el diseño de un regulador de velocidad y un regulador de corriente. Se puede ver en la figura que el bucle interior del sistema es el bucle de corriente y el bucle exterior es el bucle de velocidad. Considerando que el factor fundamental que determina el sistema de control es el bucle exterior-velocidad, y el bucle interior-corriente cambia principalmente las características operativas del objeto controlado para facilitar el control del bucle exterior, en el sistema de control de velocidad CC de doble circuito cerrado , el bucle exterior utiliza un control PID Yuan de un solo nervio, el bucle interior todavía utiliza el control PI tradicional para optimizar el sistema de control.

4 Estudio de simulación

Los parámetros del sistema de control de velocidad CC son los siguientes: 220V, 136A,

Modelo de simulación de control de velocidad CC de doble circuito cerrado system

Figura 3 Modelo de simulación de un sistema de control de velocidad de CC de doble circuito cerrado

El sistema solo tiene la curva de simulación de perturbaciones internas tradicional.

El sistema de la Figura 4 solo tiene tradicional (1 diferenciador de seguimiento PID2 tradicional combinado con PID de una sola neurona)

Curvas de simulación de perturbaciones internas y externas en el sistema

Figura 5 Curva de simulación del sistema con perturbaciones internas y externas (1 diferenciador de seguimiento PID2 tradicional combinado con PID de una sola neurona)

De acuerdo con los resultados de la simulación anterior, podemos obtener los indicadores de rendimiento del sistema que se muestran en la siguiente tabla: Método de cálculo de los valores:

Indicadores de rendimiento del sistema

Tabla 1 Indicadores de rendimiento del sistema

El análisis de los datos anteriores muestra que en una sola neurona Controlador PID Bajo el control del diferenciador de seguimiento, el sistema de control de velocidad de CC no solo cumple con los requisitos de velocidad, sino que también opera de manera estable con cero sobreimpulso y tasa de error estático. Sin embargo, al utilizar el control PID tradicional, el sistema oscilará, lo que provocará un exceso del 20 % y la velocidad de respuesta del sistema será lenta. Se puede ver que el diseño del controlador PID de una sola neurona y del diferenciador de seguimiento no solo es simple y conveniente, sino que tampoco depende del modelo del objeto controlado y de la estrategia de control del diferenciador de seguimiento combinado con el PID de una sola neurona. El control es adecuado para sistemas duales con diversas perturbaciones aleatorias. Es factible un sistema de regulación de velocidad de CC de circuito cerrado.

5 Conclusión

La estrategia de control del sistema de control de velocidad de CC de circuito cerrado doble basado en PID de una sola neurona y diferenciador de seguimiento es un proceso de ajuste lineal y no es necesario para controlar la velocidad controlada durante el proceso de diseño. Se modelan los objetos. Su estructura es simple, la cantidad de cálculo es pequeña y es fácil de controlar. Bajo condiciones de perturbación aleatoria, el sistema aún puede mantener una respuesta buena, rápida y estable. En comparación con el controlador PID tradicional, el controlador PID de una sola neurona es esencialmente un controlador compuesto proporcional, integral y diferencial con coeficientes variables, que tiene fuertes hábitos de autoaprendizaje, adaptabilidad y robustez. El diferenciador de seguimiento es un controlador que puede resolver bien el problema de las perturbaciones aleatorias y tiene un buen efecto en la antiinterferencia del sistema.