2.7.1. Настройка параметров уэ по оси х

Во-первых, к ПИД-регулятору добавляется член прямой связи по скорости ( ). Для удобства коэффициент усиления P фиксируется как 180000, определенный в предыдущем разделе, в то время как коэффициент усиления D и изменяются. В таблице 5 приведены результаты моделирования для нескольких комбинации P, D и , обеспечивающие отклик оси x на командный путь без перерегулирования. Результат моделирования показывает, что комбинация больших D и уменьшает максимальную последующую ошибку (т.е. ускоряет отклик системы), не вызывая перерегулирования. Во время экспериментального тестирования этих комбинаций было обнаружено, что увеличение D, превышающее 11000, и увеличение , превышающее 8500 (выделено серым цветом в таблице 5), приводит к физическому повреждению ходового винта оси x. Этот результат показывает, что эти значения можно рассматривать как предельные значения для достижения максимально быстрого отклика без перерегулирования. Следовательно, соответствующие коэффициенты усиления для УЭ прямой связи по оси x выбираются равными 180000 для коэффициента усиления P, 11000 для коэффициента усиления D и 8500 для .

Что касается реализации прямого ускорения ( ), моделирование и эксперимент показывают, что добавление усиления не улучшило производительность системы. Следовательно, не включен в контроллер прямой связи для оси x. На рисунке 36 показан отклик УЭ прямой связи при настройке параметров (P=180000, I=0, D=11000, =8500, =0) оси x на тестовую команду и следующую ошибку для этого перемещения. Следует отметить, что максимальная ошибка следования по оси x уменьшена до 4,35 мм, в то время как для ПИД-регулятора она составляла 12,44 мм.

Таблица 5

Р	D		Максимальная ошибка перемещения (мм)
180000	7500	2600	8.48
180000	8000	3900	7.10
180000	9000	5700	5.72
180000	10000	7100	5.01
180000	11000	8500	4.35
180000	12000	9700	3.99
180000	13000	10800	3.79
180000	14000	12000	3.47
180000	15000	13100	3.29
180000	16000	14200	3.12

Рисунок 36

2.7.2. Настройка параметров уэ по оси y

Аналогично с разделом 2.7.1., к ПИД-регулятору добавляется член прямой связи по скорости ( ). Для удобства коэффициент усиления P фиксируется как 80000, определенный в предыдущем разделе, в то время как коэффициент усиления D и изменяются. В таблице 6 представлены результаты моделирования для нескольких комбинаций P, D и , обеспечивающих отклик оси y на командный путь без перерегулирования. Результат моделирования показывает, что комбинация больших D и уменьшает максимальную последующую ошибку (т.е. ускоряет отклик системы), не вызывая превышения. В ходе экспериментального тестирования этих комбинаций было установлено, что комбинации любых коэффициентов усиления D, превышающих 6500, и , превышающих 2700 (выделены серым цветом в таблице 6), вызывают недопустимую вибрацию между линейными двигателями по оси y. Этот результат показывает, что эти значения необходимо рассматривать как предельные значения для достижения максимально быстрого отклика без превышения. Следовательно, соответствующие коэффициенты усиления для УЭ прямой связи по оси y выбираются равными 80000 для коэффициента усиления P, 6500 для коэффициента усиления D и 2700 для . И по той же причине, что и по оси x, условие прямой передачи ускорения не включено в УЭ прямой связи для оси y. На рисунке 37 представлен отклик УЭ прямой связи с параметров настройкой (P=80000, I=0, D=6500, =2700, =0) оси y на тестовую команду и следующую ошибку для этого перемещения. Следует отметить, что максимальная ошибка следования по оси y уменьшена до 6,58 мм, в то время как для ПИД-регулятора она составляла 10,54 мм.

Таблица 6

Р	D		Максимальная ошибка перемещения (мм)
80000	6500	2700	6.58
80000	7000	3800	5.53
80000	8000	5500	4.32
80000	9000	6900	3.63
80000	10000	8100	3.26
80000	11000	9300	2.91
80000	12000	10500	2.58

Рисунок 37