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谐振调节器基本形式

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sun_yh
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  • 2020-5-3 12:44:10
https://bbs.21dianyuan.com/thread-318628-1-1.html
前面说了一些PR的理论知识,这里来看看PR本身的一些形式。
比例谐振调节器基本介绍
捕获1.PNG
                              
上面是比例谐振调节器的传递函数,Kp是比例部分,Ki是谐振部分增益,wn是谐振角频率。为了能够更好认识比例谐振调节器的特性,这里不直接通过matlab的bode函数绘制幅频和相频曲线,而是用数据绘制,这样可以明确画出负频段的幅频和相频波形。(横坐标是角频率,线性坐标;纵坐标是增益,也是线性的非对数值)
捕获2.PNG

(横坐标是角频率,线性坐标;纵坐标是角度)
捕获3.PNG
这里可以看出,谐振调节器在谐振点增益为无穷大(图形看不出无穷大是因为数据点数不足够大),相位有180度突变。
个人在学习过程中,最先接触的是PI调节器,在跟踪直流量时能实现无静差跟踪;当为了跟踪交流量,那么就会想到用PR调节器。PI和PR有什么联系吗?画出PI的幅频和相频波形可以得到,可以看出,PI就是谐振频率为零的特殊谐振调节器
捕获4.PNG
比例谐振调节器还可以进行适当修改,得到准谐振调节器,波特图这里不画了,就是将谐振增益降低,谐振频带变宽了。
捕获5.PNG

准谐振调节器网上有较多介绍,但是比例谐振调节器还有一个变种,而且非常实用,我看网上少有中文资料提到,即加相位补偿的谐振调节器
捕获6.PNG

为了能够直观看出这个变化的特点,选取谐振频率650Hz的一个点进行对比,绿色为加了相角30度的波形,蓝色是没有加补偿的,可以看出幅频没有多大改变,但是相频往上抬了30度。
捕获7.PNG

了解了这些谐振调节器的形式,有助于在实际使用中选择合适的形式,才能使得系统有更好的性能。
那么在实际应用中究竟怎么设计调节器参数呢?这个后面继续讨论。
大大西瓜
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