本发明涉及虚拟现实,特别涉及一种基于callback算法的直流电机速度控制方法及系统。
背景技术:
1、pid控制算法自提出以后长时间作为业界主要的电机速度控制方法,近年来需要控制的系统变得更加复杂,对于非线性控制系统的要求也在不断提高,因此,亟需进行解决。
技术实现思路
1、本发明目的之一在于提供了一种基于callback算法的直流电机速度控制方法,同时结合了pid控制中的p控制和棒棒控制,通过多次召回和逼近目标的方式,在直流电机控制中表现出了优秀的收敛速度和耦合性,有良好的研究价值和应用前景。
2、本发明实施例提供的一种基于callback算法的直流电机速度控制方法,包括:
3、计算直流电机的转动速度差值errrpm:errrpm=cmdrpm-actrpm;其中,cmdrpm为预设的电机转动速度,actrpm为直流电机的真实转动速度;
4、表示电机转动速度与真实转动速度之间的大小关系signerror:
5、signerror=sign(errrpm);
6、引入反馈控制方程:其中,pwmh为系统下一轮控制的控制量,pwm为系统上一轮控制的输入量,k为系统响应速度,maxrpm为电机最大转速;
7、当大小关系signerror发生变化时,执行如下操作:
8、其中,h0’是系统下一轮控制的召回量,h0是系统上一轮控制的召回量,rate为召回系数;
9、其中,signerror为本轮控制电机转动速度与真实转动速度之间的大小关系,signerror’为上一轮控制电机转动速度与真实转动速度之间的大小关系,pwm’由本轮signerror和上轮signerror’共同决定采纳控制量pwmh或h0’作为系统下一轮控制的输入量。
10、本发明实施例提供的一种基于callback算法的直流电机速度控制系统,包括:
11、转动速度差值计算模块,用于计算直流电机的转动速度差值errrpm:
12、errrpm=cmdrpm-actrpm;其中,cmdrpm为预设的电机转动速度,actrpm为直流电机的真实转动速度;
13、大小关系表示模块,用于表示电机转动速度与真实转动速度之间的大小关系signerror:signerror=sign(errrpm);
14、反馈控制方程引入模块,用于引入反馈控制方程:
15、其中,pwmh为系统下一轮控制的控制量,pwm为系统上一轮控制的输入量,k为系统响应速度,maxrpm为电机最大转速;
16、操作执行模块,用于执行如下操作:当大小关系signerror发生变化时,执行如下操作:
17、其中,h0’是系统下一轮控制的召回量,h0是系统上一轮控制的召回量,rate为召回系数;
18、其中,signerror为本轮控制电机转动速度与真实转动速度之间的大小关系,signerror’为上一轮控制电机转动速度与真实转动速度之间的大小关系,pwm’由本轮signerror和上轮signerror’共同决定采纳控制量pwmh或h0’作为系统下一轮控制的输入量。
19、本发明实施例提供的一种基于callback算法的直流电机速度控制方法的应用,应用于飞轮系统控制。
20、本发明实施例提供的一种如权利要求1所述的基于callback算法的直流电机速度控制方法的应用,应用于动量轮控制。
21、本发明实施例提供的一种如权利要求1所述的基于callback算法的直流电机速度控制方法的应用,应用于恒温箱的温度控制。
22、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
23、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种基于callback算法的直流电机速度控制方法,其特征在于,包括:
2.一种基于callback算法的直流电机速度控制系统,其特征在于,包括:
3.一种如权利要求1所述的基于callback算法的直流电机速度控制方法的应用,其特征在于,应用于飞轮系统控制。
4.一种如权利要求1所述的基于callback算法的直流电机速度控制方法的应用,其特征在于,应用于动量轮控制。
5.一种如权利要求1所述的基于callback算法的直流电机速度控制方法的应用,其特征在于,应用于恒温箱的温度控制。