基于模糊PID控制的电机转台伺服系统-论文.pdf

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1、JournalofComputerApplicationsISSN1001．90812014．06．30计算机应用，2014，34(S1)：166—168，185CODENJYIIDUhttp：／／www．joca．cn文章编号：1001．9081(2014)S1．0166．03基于模糊PID控制的电机转台伺服系统吕东阳，，王显军(1．中国科学院长春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，北京100039)(}通信作者电子邮箱lvdongyangbest@163．corn)摘要：直流电机转台伺服系统的控制是个复

2、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软件设计的界面友好，在线调试操作方便，提升了伺服系统控制过程的

3、效率。关键词：模糊PID；伺服系统；仿真；LabVIEW；电机转台中图分类号：TP273．4文献标志码：AServomotorsy’stembasedonfuzzyPIDcontrolLYUDongyang·．WANGXianjun(1．ChangchunInstituteof~tics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，ChangchunJilin130033，Ch／na；2．GraduateUnive=ityofChineseAcademyofSciences，Beijing

4、100039，China)Abstract：TheservosystemofDCmotorsimulatorisacomplexprocess，anditisdificulttogetaaccuratemathematicalmode1．ThetraditionalPIDhaspooranti-interferenceability，andnothishsteadystateaccuracy．Consideringtheseaspects，inordertoimprovethecontrolprecision，akindofservocont

5、rolsystemofDCmotorWaSdesignedbasedonfuzzyPIDalgorithmplatform，andthedesignmethodoffuzzyPIDcontrollerWasintroduced．ThecontrolerusedLabVIEWtorealizethedesignandsimulationsystem．TocomparePIDcontrol，fuzzycontrol，fuzzyPIDcontrol，thesimulationresultsshowthatthefuzzyPIDcontrolhash

6、ishercontrolaccuracyandstaticperformance，andbetterdynamicresponsespeedandanti·interferenceability．AndthecontrollerdesignedbasedontheLabVIEWhaSfriendlyinterface，convenientoperationforonlinedebugging，whichimprovestheeficiencyofprocesscontrolsystem．Keywords：fuzzyPID；servosyste

7、m；simulation；LabVIEW；motor器，对伺服控制系统进行仿真研究，并对PID控制和模糊PID0引言控制的结果进行比对分析，仿真结果表明，模糊PID控制既具近年来，电机转台伺服系统在各个领域获得了广泛的应有模糊控制灵活、适应性强的优点，又具有laiD控制精度高的用，例如仪器仪表、化工、航空航天等国防军事的各个领域。特点。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1系统的组成及工作原理‘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，是一种最基本文所研究的伺服控制系统对象为直流电机

8、转台，首先本的控制方式。在连续时间控制系统中，PID控制器应用得对直流电机转台数学模型的确立，利用频域分析法得到该系非常广泛，其结构简单，更改灵活，参数整定方便，能