直流電動機的非線性控制研究
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(2)轉速突變時，直流電機運行狀況仿真
在t=10 s時，給定轉速由ω0=10π rad／s突變為ω0=13．33π rad／s，其他條件參數保持不變，如圖5(a)所示。
仿真結果表明，在給定轉速變化的情況下，直流電機調整時間短，能夠迅速達到穩定，跟蹤性能較好。本文引用地址：http://www.104case.com/article/177632.htm
圖5(b)～(d)分別是給定轉速突變時勵磁電流、電樞電流和電磁轉矩的變化情況仿真曲線。可以看出，當給定轉速變化(增大)時，勵磁電流迅速發生了相應的變化(減小)，通過調節磁通，使轉速迅速變化到給定值，并保持穩定運行。
(3)負載轉矩突增一倍直流電機運行狀況仿真。在t=10 s時，負載轉矩突增一倍，直流電機運行狀況仿真如圖6所示。
仿真結果表明，電機轉速基本穩定運行在給定的初始轉速(300 r／min)條件下，調節時間短，所受影響小，具有較強的穩定性和魯棒性。
由圖6(b)～(d)可以看出，當負載變化時，勵磁電流發生相應的變化，電樞電流和電磁轉矩的波動很小，變化平穩，能很快到達穩態，并穩定運行在要求的狀態下。
5 結語
上述研究在分析直流電機數學模型的基礎上，建立了電機輸入輸出線性化控制系統的仿真模型，逐一對他勵直流電機的帶負載運行狀
況進行了3種工況條件下的仿真并加以分析。精確線性化方法的非線性控制器控制敏捷性好，超調量小，精確度高，穩性強，從而仿真結果具有良好的跟蹤性和魯棒性。
另外，控制模型簡單明了，實現了精確控制功能，具有明顯的可行性，所得結果為進一步的理論和實驗研究提供了借鑒和參考。本文的不足之處在于對其設計只局限于開環系統，對閉環系統沒有進行系統研究。
另外，控制器和參數聯系緊密，本文只利用輸入輸出精確線性化的非線性控制能力來優化他勵直流電機的線性控制參數，實現對他勵直流電機的非線性控制方法；在實際工程中應用則需要更精確的參數設計。
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