基于arm处理器模糊自适应pid伺服电机控制系统

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1、电子测试第11期解决方案ELECTRONICTEST2013年6月基于ARM处理器的模糊自适应PID伺服电机控制系统范良，杨成禹（长春理工大学研究生院，130000）摘要：本文介绍了一种基于ARMS3C2440处理器的模糊自适应PID伺服电机控制系统。根据控制系统的实际需要，采用模糊自适应PID控制算法，并移植了μC/OS-Ⅱ操作系统，保证了电机控制系统运行的稳定性和精确性。整个系统结构简单，操作方便，实时性好，满足了伺服控制系统的高精度要求。关键词：S3C2440处理器；伺服电机；模糊自适应PID控制；C/OS-ⅡFuzzyAdaptivePIDControl

2、lingofServoMotorSystemBasedonARMFanLiang,YangChengyu（GraduateCollege,ChangChunUniversityofScienceandTechnology130000）Abstract：FuzzyadaptivePIDcontrollingofservomotorsystembasedonARMprocessorisintroducedinthisarticle.Accordingtotheworkingrequirementofthecontrolsystem.Thecontrolsystema

3、doptfuzzyadaptivePIDalgorithmandtransplantμC/OS-Ⅱsystem,makingsurethattheservomotorsystemrunsmoothly.Thesystemissimpleinstructureandconvenienceincontrol,meetingtherequirementofhigh-precision.Keywords：s3c2440processor;servomotor;fuzzyadaptivePIDcontrolling;μC/OS-Ⅱ0引言1V，充电的电压是14V左右。而当高

4、压侧的MOSFET处在开的时候，自举电容被放电。电机控制系统包括了控制器，驱动器，电机以及位置检测装这时，IR2106S的Vs端变成了24V左右，电容则充满了24V，置。驱动器根据控制器给出的命令驱动电机运动，位置检测装置IR2106S的端就变成了38V左右。这就是高压侧的MOSFET的栅检出实际运动量和给定量的偏差，反馈给控制器并进行调整，以极驱动器电路电源。保证电机运行的精度和平稳。1.1.2电机的正向和反向旋转。由图可知，在A点和B点电1控制系统的硬件设计压不同的时候才会有电流通过。所以我们需要通过控制A点和B点的占空比来控制流过电机的电流大小和方向，以此

5、来控制电机系统硬件部分采用ARM9处理器s3c2440，具有8通道10比的转向和转向。特ADC,4通道16位具有PWM功能的定时器,IIC总线以及24个外部中断端口。本系统除了2440的最小系统以外，还包括了电机驱动电路，位置检测电路，串口通信电路，触摸液晶屏显示电路。1.1电机的驱动电路要想控制电机运动，首先需要设计电机的驱动电路，控制电机的位置和转速。在对电机控制时，采用PWM控制方法，也就通过调节一定频率高电平和低电平的比例来控制电机的运动。我们设计了一个基于PWM的自举升压驱动电路，如图1所示。1.1.1自举升压电路。所谓自举升压电路，就是利用自举升压二

6、极管，自举升压电容等电子元件，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高。IR2106SSHI是依靠自举电源运转的。高压侧和低压侧驱动器的延迟匹配在50ns以内。灌电流是250mA,拉电流是120mA。自举电源的充电方式是，当低压侧的MOSFET处在开的时候，通过二极管，可以对自举电容进行充电。二极管每下降图1·55·电子测试1.2控制系统反馈电路束时，利用辨识出的模型参数整定出PID控制参数的初值，并切只有电机的驱动电路，只是在理论上保证了可以对电机进行换控制开关，进行模糊PID自整定控制。控制，要想保证电机的速度，位置控制的精度，必须有一反馈电路模糊自整定

7、PID是在PID算法的基础上，通过计算当前系统反应当前的实际运行速度，位置与要求的速度和位置的偏差，然误差和误差变化率，利用模糊规则进行模糊推理，查询模糊矩阵后根据偏差对电机进行调整，使其尽可能达到我们需要的位置和表进行参数调整。参数的调整包括极性和大小，两种控制作用的转速。切换由下面产生式规则确定：if

8、e

9、≥a*rthenbang-bangcontrolelseFuzzyPID2模糊自适应PID控制器control2.1数字PID控制是一种在生产中广泛使用的控制其中r为系统设定值，a(0

10、，同时还应保证模糊自整定