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《基于模糊pid的直流力矩电机控制策略研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基于模糊PID的直流力矩电机控制策略研究张淑梅1,曹洪瑞1,2*,张艳1(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电测控部,吉林,长春130033;2.中国科学院大学,北京100039)摘要:随着通信技术的发展,激光通信技术逐渐成为高速大容量信息传输的首选方案,伺服跟踪控制系统的响应时间和跟踪精度直接决定了激光通信系统的性能,直流力矩电机以其较高的精度和较小的体积功耗等特点,广泛应用于激光通信光电伺服控制系统中。由于实际控制过程中诸多非线性、随机性因素的存在,常导致无法得到准确的被控对象数学模
2、型,加之外界的扰动也会对被控系统造成严重的影响,这种情况下使用常规的PID控制器往往不能获得令人满意的控制效果。为弥补常规PID控制器的不足,克服外界因素影响,保证系统的正常运行。本文提出一种将模糊理论与PID控制技术相结合的控制方法。本文分析了模糊控制和常规PID控制的特点,并对常规PID和模糊PID复合控制算法构建双闭环调速系统模型,进行仿真分析和实际转速控制实验。实验结果显示,相比于常规PID控制器,模糊PID控制器获得的超调量降低了6%,上升时间缩短了8.6%,调节时间缩短了6.7%,并且
3、在被控对象参数和结构发生较大变化时,维持电机调速系统稳定性的能力大大加强。与常规PID控制相比,本文提出的控制算法在动态特性和稳定性方面具有较明显的优势。关键词直流力矩电机;转速控制;PID;模糊控制中图分类号:TP202+.1;TN510.80文献标识码:ADCTorqueMotorBasedOnFuzzyPIDControlStrategyResearchZHANGShu-mei1,CAOHong-rui1,2*,ZHANGYan1(1.ChangchunInstituteofOptics,F
4、ineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)Abstract:Withthedevelopmentofcommunicationtechnology,lasercommunicationhasgraduallybecometheschemeofhighspeedandcapacityin
5、formationconveying.DCtorquemotorshavetheadvantagesofhighprecisionandsmallvolumepowerconsumptionandsoon,arewidelyusedintheservocontrolsystem.Duetothenon-linearity,randomnessfactorsintheprocessofactualcontrol,theyalwayscan'tgettheaccuratemathematicalmod
6、elofcontrolledobjectandthedisturbancesfromoutsidemayalsocauseseriousinfluencetothecontrolledsystem,inthiscaseusingtheconventionalPIDcontrolleroftencannotgetsatisfactorycontroleffect.TomakeupfortheshortageoftheconventionalPIDcontroller,andovercometheou
7、tsidefactors,ensurethenormaloperationofthesystem.ThispaperpresentsafuzzytheorycombinewithPIDcontroltechnologyandgetsanewcontrolmethod.ThispaperanalysesthecharacteristicsoffuzzycontrolandconventionalPIDcontrol,andtheconventionalPIDandfuzzyPIDcompoundco
8、ntrolalgorithmtobuildthedoubleclosedloopspeedcontrolsystemmodel,makesimulationanalysisandactualspeedcontrolexperiment.Experimentalresultsshowthat,comparedwiththeconventionalPIDcontroller,fuzzyPIDcontrollerfortheamountofovershootwasreducedby6%,