三环控制·仿真营

⚡ 30章 从入门到实战
01 三环控制概述
什么是三环控制(电流环、速度环、位置环),三环控制在伺服系统中的应用,课程整体框架与学习目标。
02 伺服系统基础
伺服电机工作原理,编码器与反馈系统,PWM调制与功率驱动。
03 电流环建模(一)
电机电气方程,电流环被控对象传递函数推导,PWM逆变器等效模型。
04 电流环建模(二)
电流采样与滤波,数字控制延迟分析,电流环连续域模型建立。
05 电流环控制器设计(一)
PI控制器原理,电流环PI参数整定方法(模最优法),仿真验证。
06 电流环控制器设计(二)
抗积分饱和策略,电流环限幅设计,离散化方法(双线性变换)。
07 电流环仿真验证
Simulink电流环模型搭建,阶跃响应与带宽测试,电流环性能指标分析。
08 速度环建模(一)
电机机械方程,速度环被控对象传递函数推导,负载转矩扰动模型。
09 速度环建模(二)
速度采样方法(M法、T法、MT法),速度滤波与延迟补偿,速度环连续域模型。
10 速度环控制器设计(一)
PI控制器在速度环中的应用,速度环PI参数整定(对称最优法),仿真对比。
11 速度环控制器设计(二)
速度前馈控制,扰动观测器(DOB)原理,抗负载扰动设计。
12 速度环仿真验证
Simulink速度环模型搭建,加减速响应测试,抗扰动性能分析。
13 位置环建模
位置环被控对象传递函数,位置采样与量化误差,位置环连续域模型。
14 位置环控制器设计(一)
P控制器与PDF控制器,位置环参数整定,定位精度分析。
15 位置环控制器设计(二)
位置前馈控制,S曲线速度规划原理,轨迹跟踪误差分析。
16 位置环仿真验证
Simulink位置环模型搭建,点位运动与轨迹跟踪测试,稳态误差分析。
17 三环串联系统分析
三环串联传递函数,带宽分配原则(内环快、外环慢),稳定性分析。
18 三环系统仿真验证(一)
完整三环Simulink模型搭建,参数整定流程,阶跃响应测试。
19 三环系统仿真验证(二)
正弦波跟踪测试,梯形轨迹跟踪测试,抗扰动综合测试。
20 数字控制实现(一)
DSP/FPGA控制架构,PWM生成与ADC采样配置,中断服务程序设计。
21 数字控制实现(二)
电流环数字实现(定时器中断),速度环数字实现(位置差分),位置环数字实现。
22 数字控制实现(三)
控制周期分配策略,多速率采样问题,任务调度与实时性分析。
23 非线性因素分析
死区效应与补偿,摩擦模型(库仑+粘滞),齿槽转矩脉动。
24 参数辨识方法
电机电阻电感辨识,转动惯量辨识,摩擦参数辨识。
25 高级控制策略(一)
自适应控制基础,自整定PI参数,模型参考自适应控制。
26 高级控制策略(二)
滑模控制基础,滑模控制在速度环中的应用,抖振抑制方法。
27 高级控制策略(三)
无传感器控制基础,反电动势法位置估计,高频注入法。
28 硬件在环(HIL)仿真
HIL仿真原理,实时仿真机配置,HIL测试用例设计。
29 系统调试与优化
调试工具与方法(示波器、逻辑分析仪),常见问题排查,性能优化技巧。
30 课程总结与项目实战
综合项目需求分析,完整三环控制系统设计流程,课程知识点回顾与展望。
⚡ 每一章都配仿真 · 动手即掌握