仿真结果 - 基于低采样率控制系统的振动抑制设计方案

　　值得注意的是，式（4）、（5）、（6）和（7）只有在u 》 e Ks 或u 《 e Ks 时成立。如果Ka设计得足够大，输入信号e和输出信号u的关系就可以被Ks所代替。换句话说，含振动补偿的PI控制器可以等价于增益K，而不需考虑赋给PI控制器的参数值。

　　图2中，PI控制器的采样周期是h=0.001s，为了使式（3）的系统达到稳定，增益K满足：

　　K《19.95 （8）

　　图3是含振动补偿策略的PI控制系统框图，根据式（7）和（8），振动抑制策略的参数被设计为：Ks=15和Ka.

　　

　　4.仿真结果

　　仿真结果将不含振动抑制方案的PI控制系统的正弦响应与含振动抑制方案的PI控制系统的正弦响应进行比较。仿真中，PI控制器的参数为：KP=30和KI=30.指令为：r = sin（100π t）m/ s.

　　PI控制器的采样周期为h=0.001s.将图4与图6对比看出，含振动补偿的PI控制器可以抑制振动。将图5与图7对比看出，含振动补偿的PI控制器系统的跟踪误差几乎收敛于零。仿真结果显示，在低采样率控制系统中，振动补偿策略能很好的抑制振动。

　　

　　

　　5.结论

　　本文针对低采样率控制系统因摩擦和饱和等因素造成的振动，提出了一种基于低采样率控制系统的振动抑制设计方案。在对闭环系统进行稳定性分析的基础之上，将该方法与PI控制器结合使用，所构成的振动补偿器可以不考虑赋给PI控制器的参数值。仿真结果表明，本文提出的振动抑制方案能有效抑制控制系统的振动。