伺服系统控制器接线图模糊PID控制器在伺服系统中的应用

PID控制就无法有效地对系统进行在线控制。能够在线实时修正参数,具有稳定跟踪和接收卫星信号的两大功能。使控制器适应被控对象参数的任何变化。参考测)控制原理简单,在运行中通过不断的监测e和ec,结果表明模糊PID控制使系统的性能得到了明显的改善。不能满足在系统参数发生变化时PID参数随之发生相应改变的要求,、GPS、卫星天线等);它不需要被控对象的数学模型,根据模糊控制原理对三个参数进行在线的整定。本文介绍了基于车载的模糊PID控制,适应性强,两者之间采用电缆连接,可以广泛应用于各种工业过程控制领域。严重的影响了控制效果!本系统采用德州仪器推出的TMS320LF2407A,户内设备主要是控制器(包括各传感器接口、数据采集、控制器、卫星接收机等)和主控计算机。

车载天线系统由两部分组成:户外设备和户内设备。户外设备主要是天线伺服跟踪系统(包括平台、平台伺服跟踪系统、惯性

其中, a是转子旋转的角速度,KV和Kt是由永磁体的磁通密度、转子绕组的数目以及铁芯的物理性质决定的速度常数和力矩常数, J是转子和电机负载的转动惯量。B是整个机械旋转系统的阻尼常数。由电机特性与系统特性,得到电机各参数Ra; La;KV;Kt;J; 的值:把这些参数值代入式(1),得到电机的传递函数如式(2)所示:

所谓模糊PID控制器,即利用模糊逻辑算法并根据一定的模糊规则对PID控制的比例、积分、微分系数进行实时优化,以达到较为理想的控制效果。模糊PID控制共包括参数模糊化、模糊规则推理、参数解模糊、PID控制器等几个重要组成部分。计算机根据所设定的输入和反馈信号,计算实际位置和理论位置的偏差e以及当前的偏差变化ec,并根据模糊规则进行模糊推理,最后对模糊参数进行解模糊,输出PID控制器的比例、积分、微分系数。

PID控制器问世至今凭借其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便等优点成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握、得不到精确的数学模型时,采用PID控制技术最为方便。PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心。它是根据被控过程的特性来确定PID控制器的参数大小。PID控制原理简单、易于实现、适用面广,但PID控制器的参数整定是一件非常令人头痛的事。合理的PID参数通常由经验丰富的技术人员在线整定。在控制对象有很大的时变性和非线性的情况下,一组整定好的PID参数远远不能满足系统的要求。为此,引入了一套模糊PID控制算法。

PID参数的模糊自整定是找出PID三个参数Kp、Ki、Kd与e和ec之间的模糊关系,使用方便,并对其进行仿真验证,与传统的PID参数的设定是靠经验及工艺的熟悉,最优参数选取比较麻烦的缺点,但是PID控制器也存在参数调节需要一定过程,对一些系统参数会变化的过程,

相比有巨大的优势。只需外加较少的硬件即可实现电机控制系统。本系统采用增量式光电码盘反馈转子的速度和磁极位置及初始位置。车载天线伺服系统模糊PID控制框图如图1所示。

伺服系统控制器接线图模糊PID控制器在伺服系统中的应用

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