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PD控制电路--为什么需要D?系统惯性应该不大吧。。先不管它。
P控制。
输入 vi = fx(m), m为磁铁到霍尔的距离,假设等效磁铁为圆电流且半径为R,假设忽略电磁铁产生的磁场(如果需要分析的话这个磁场正比于反应力,最好实际测量下电磁铁产生的磁场在霍尔这里的影响,也可以考虑加一个对称的霍尔抵消掉。),则fx反比与(m^2+R^2)^1.5
经过减法器,vo = vx*1.2844-vi*0.2844, vx为电位器产生的参考电压,意图转换为0-400mv电压。
电磁铁电流, Io = vo/0.6*beta/(beta+1),beta很大且是常数,所以忽略。Io = vo/0.6,是m的负三阶函数
反应力fy(假设电磁铁至霍尔距离为L)反比于((L-m)^2+R^2)^1.5,同时正比于Io
fy为一个关于m的负六阶函数..还是用excel画图吧。当其他参数确定的时候,fy完全决定于vx
R=0.01, L=0.035, vx=0.6 (原文件名:0.6.gif)
vx的选择需要可以产生合适的反应曲线。假设r=0.01, l=0.035, vx=0.6的时候,反应曲线很不理想。
L=0.035, R=0.01, vx=0.55 (原文件名:0.55.gif)
vx变成0.55,可以用用了,不过斜率还是太平坦,特别是在中间段。其实我们有必要把整个L都变成可以控制的范围么?
L=0.035, R=0.01, vx=0.52 (原文件名:0.52.gif)
vx=0.52,控制范围减少到L的40%左右,可是反应曲线近似于直线,斜率很好..
鉴于vx从0.6变成0.52的时候反应曲线的样子有很大的变化,似乎应该把可变电阻的调节范围减小,这样好调节一点。
另外尝试了一下修改R(磁铁半径),R越小反应曲线越陡。最好是可以实际测量下反应曲线。。
另另外D的放大倍数应该可以降下来一点.. |
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