直流电动机的非线性控制研究

   
    图5(b)～(d)分别是给定转速突变时励磁电流、电枢电流和电磁转矩的变化情况仿真曲线。可以看出，当给定转速变化(增大)时，励磁电流迅速发生了相应的变化(减小)，通过调节磁通，使转速迅速变化到给定值，并保持稳定运行。
    (3)负载转矩突增一倍直流电机运行状况仿真。在t=10 s时，负载转矩突增一倍，直流电机运行状况仿真如图6所示。

   
    仿真结果表明，电机转速基本稳定运行在给定的初始转速(300 r／min)条件下，调节时间短，所受影响小，具有较强的稳定性和鲁棒性。
    由图6(b)～(d)可以看出，当负载变化时，励磁电流发生相应的变化，电枢电流和电磁转矩的波动很小，变化平稳，能很快到达稳态，并稳定运行在要求的状态下。

5 结语
    上述研究在分析直流电机数学模型的基础上，建立了电机输入输出线性化控制系统的仿真模型，逐一对他励直流电机的带负载运行状
况进行了3种工况条件下的仿真并加以分析。精确线性化方法的非线性控制器控制敏捷性好，超调量小，精确度高，稳性强，从而仿真结果具有良好的跟踪性和鲁棒性。
    另外，控制模型简单明了，实现了精确控制功能，具有明显的可行性，所得结果为进一步的理论和实验研究提供了借鉴和参考。本文的不足之处在于对其设计只局限于开环系统，对闭环系统没有进行系统研究。
    另外，控制器和参数联系紧密，本文只利用输入输出精确线性化的非线性控制能力来优化他励直流电机的线性控制参数，实现对他励直流电机的非线性控制方法；在实际工程中应用则需要更精确的参数设计。

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