直流伺服电机位置调节控制策略比较分析
系统与控制
2025-01-22 v1 系统与控制
摘要
伺服电机是一种闭环系统，用于实现精确的运动控制，利用位置反馈以实现准确的最终位置。由于能够提供更高的功率输出并在更高速度下运行，直流伺服电机被视为需要精确和性能的应用的理想选择。本研究旨在为直流伺服电机（DSM）实现精确位置控制设计、仿真和比较各种控制策略。本文评估的控制器包括比例（P）、比例-积分（PI）、比例-积分-微分（PID）、状态反馈控制器（SFC）以及带积分动作的状态反馈控制器（SFCIA）。使用 MATLAB 仿真对这些控制器的性能进行了评估，特征包括超调量、稳态误差、上升时间和峰值时间。结果表明，带积分动作的状态反馈控制器（SFCIA）超过其他控制策略，实现零稳态误差、最小超调量、最短稳定时间以及优化的上升时间和峰值时间。这些发现突显了 SFCIA 在需要高稳定性、精确性和动态性能的任务中的有效性。
引用
@article{arxiv.2501.11820,
title = {Comparative Analysis of Control Strategies for Position Regulation in DC Servo Motors},
author = {Raihan Khan Akash},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.11820},
year = {2025}
}