模糊自整定PID控制器在光电伺服设备中的应用.pdf

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1、电气传动2015年第45卷第9期ELECTRICDRIVE2015Vo1．45No．9模糊自整定PID控制器在光电伺服设备中的应用周俊鹏，李焱(1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2．长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春130012)摘要：为了使光电伺服设备在跟踪目标时具有较高的响应速度和较强的抗干扰能力，给出了模糊PID控制器中PID参数的整定方法。在Matlab中对模糊PID控制进行了仿真研究，对比了传统PID控制器和模糊PID控制器性能指标。试验表明：在对某型光电伺服设备最大速度为

2、48(。)，s、最大加速度为22(。)／s。的等效正弦引导时误差仅为1．8，比传统PID控制时少了1．4，其超调量为0．011％，调节时间为3．5s，阶跃响应最大误差为1，上升时间为0．4S，用中波红外跟踪目标误差仅为35”。关键词：模糊PID；伺服控制；跟踪误差；参数自整定中图分类号：TM359．6文献标识码：BApplicationofFuzzySelf-tuningPIDControllerintheOpticalElectronicServoDeviceZHOUJun-peng一．LIYan(1．Changchu

3、nInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysicsChineseAcademyofSciences，Changchun130033，Jilin，China；2．SchoolofElectrical&ElectronicEngineering，ChangchunUnive~ityofTechnology，Changchun130012，Jilin，China；)Abstract：Toimprovetheresponsespeedandanti—jammingabilityofoptical

4、electronicservodevicewhentrackingtarget，andenhancetheprecision，tuningmethodofthePIDparmetersweregiveninfuzzyPIDcontroller．ThefuzzyPIDcontdlerwasstudiedwithsimulationontheMatlabplatform．TheperformanceindexesofthefuzzyPIDcontrollerandthetraditionalPIDcontrollerwere

5、compared．Theexperimentresultsshowthatunderthecircumstanceoftheequivalentsinewaveguidingtheerrorisonly1．8whenthemaxspeedis48(。)Isandthemaxaccelerationis22(。)／s2,its0．0l1％overshoot，settingtimeof3．5S，stepresponsemaximumerrorof1，therisetimeis0．4s，thetrackingerrorison

6、ly35”withmid-waveinfrared．Keywords：fuzzyProportionintegrationdiffeventiation(PID)；sel'vocontrol；trackingerror；parmeterself-tunedPID控制器一直是控制领域中应用最广、最相结合应用广泛，特别是温度控制、汽车、液压成熟的控制器。将智能模糊控制和经典PID控机床方面应用较多]。基于模糊PID控制的直制以不同的方式结合，可以利用各自的优势，有流伺服系统，实现了在线实时PID参数整定，验效提高控制系统性能

7、n]。工业控制系统越来越证了该方法在超调量，调节时间方面比常规PID复杂仅仅用单纯的PID控制已经无法满足工业控制理想，但没有提到控制精度方面的指标。控制的需要]，为适应不同控制对象，需要人工通过模糊控制使得PID的参数实时在线调整，使重新整定控制器参数，进而设计开发模糊PID控其更好地兼顾系统的静态和动态性能，以便提制器并进行了试验仿真，没有给出控制精度改高系统的鲁棒性，但未提及系统快速性和控制善情况。模糊PID自整定控制与传统PID控制精度方面的性能。本文以模糊PID算法应用基金项目：国家863高技术研究发展计划资助

8、项目(2006aa701410)作者简介：周俊鹏(1984一)，男，硕士研究生，Emai1：zhoujunpeng．g123@163．COrn62周俊鹏，等：模糊自整定PID控制器在光电伺服设备中的应用电气传动2015年第45卷第9期在某型光电伺服设备位置环中，在超调量和快1．3模糊推理和模糊运算速性以及跟踪误差方面