基于模糊pid控制的电机转台伺服系统

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1、基于模糊P1D控制的电机转台伺服糸统吕东阳王显军1（1中国科学院长舂光学精密机械与物理研究所，长春130033;2中国科学院大学研究生院Jt京100039）（*通信作者电子邮箱lvdongyangbest@163.com）摘要：直流电机转台伺服系统的控制是个复杂的过程，难以得到精确的数学模型，并且传统的PID控制有抗干扰能力差、稳态精度不高等问题、考虑这些方面，为了提高控制精度，设计了一种基于模糊PID算法的直流电机转台伺服控制系统，介绍了模糊PID控制器的设计方法，控制器采用图形化的编程语言LabVIEW

2、实现了系统的设计和仿真、针对PID控制、模糊控制、模糊PID控制仿真的结果进行比对分析，仿真结果表明：模糊PID控制的伺服系统具有更高的控制精度和静态性能，更好的动态响应速度和抗干扰能力；并且基于LabVIEW软件设计的控制器较传统的轻件设计的界面友好，在线调试操作方便，提升了伺服系统控制过程的效率。关键词：模糊PID;伺服系统；仿真；LabVIEW;电机转台中图分类号：TP2734文献标志码：AServomotorsystembasedonfuzzyPIDcontrolLYUDongyang1,2*,WA

3、NGXianjun1（1ChangchunInstituteofOptics.FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences.ChangchunJilin130033,China;2GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences.Beijing100039.China）Abstract:TheservosystemofDCmotorsimulatorisacomplexprocess,anditisdifficult

4、togetaaccuratemathematicalmodelThetraditionalPIDhaspooranti-interferenceability,andnothighsteadystateaccuracyConsideringtheseaspects4inordertoimprovethecontrolprecision,akindofservocontrolsystemofDCmotorwasdesignedbasedonfuzzyPI匸algorithmplatform.,andthede

5、signmethodoffuzzyPIDcontrollerwasintroducedThecontrollerusedLabVIEWtorealizeth(designandsimulationsystemTocomparePIDcontrol,fuzzycontrol,fuzzyPIDcontrol,thesimulationresultsshowthatth(fuzzyPIDcontrolhashighercontrolaccuracyandstaticperformance,andbetterdyn

6、amicresponsespeedandantinnterferenaabilityAndthecontrollerdesignedbasedontheLabVIEWhasfriendlyinterface,convenientoperationforonlinedebuggingwhichimprovestheefficiencyofprocesscontrolsystemKeywords:fuzzyPID;servosystem;simulation;LabVIEW;motorG(s)(1)收稿日期:2

7、013-07-18;修回日期:2013-09-03o作者简介：吕东阳（1987•），女，吉林长春人，硕士研究生，主要研究方向：伺服精密跟踪技术、虚拟仪器技术；王显军（1965•），男，吉林长春人研究员，主要研究方向：伺服控制技术、嵌入式系统、0引言近年来，电机转台伺服系统在各个领域获得了广泛的应用，例如仪器仪表、化工、航空航天等国防军事的各个领域。与此同时对于提高伺服系统的控制精度与稳定性成为现在的热点，各种控制策略和控制算法也应用于其中。PID控制器也就是比例、积分、微分控制器，是一种最基本的控制方式。在

8、连续时间控制系统中，PID控制器应用得非常广泛，其结构简单，更改灵活，参数整定方便，能够满足一般的控制要求。相对于传统的PID控制，模糊控制器是一种较新型的控制器，其利用语言变量来描述系统的特征，具有良好的控制性能和鲁棒性，对于无法获得精确数学模型和非线性复杂等系统的控制，能够得到很好的控制效果［1］。美国NI公司的LabVIEW具有数据流图形化编程的语言，是美国国家仪器有限公司最核心的软件产品，主要用于测量、数