基于模糊PID的步進(jìn)電機控制技術(shù)研究.pdf

1、目前在數(shù)控生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)型定位系統(tǒng)改造及機器人等定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，有三分之二以上采用步進(jìn)電機作為伺服控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用于要求較高分辨率的開環(huán)定位系統(tǒng)和低速開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。 因開環(huán)控制使系統(tǒng)存在振蕩區(qū)，在使用中必須避開，否則會導(dǎo)致速度波動較大，嚴(yán)重時可能失步。 論文以提高步進(jìn)電機系統(tǒng)性能為目的，研究了經(jīng)典PID控制理論與現(xiàn)代模糊控制理論，把現(xiàn)代模糊控制理論和經(jīng)典PID控制理論有機結(jié)合，構(gòu)建了適合于步進(jìn)電動機控制要求的模糊PID控制器

2、結(jié)構(gòu)，設(shè)計了相應(yīng)的控制規(guī)則，實現(xiàn)了對步進(jìn)電機進(jìn)行控制，力求得到更優(yōu)的控制效果。應(yīng)用MATLAB/Simulink對所構(gòu)建的模糊PID控制器進(jìn)行仿真驗證，設(shè)計了基于MATLAB/Simulink的仿真模擬驗證實驗平臺，實現(xiàn)了模糊PID算法控制與常規(guī)經(jīng)典PID的控制效果對比性試驗，實驗結(jié)果驗證了所設(shè)計模糊PID控制器是一種較為理想的控制方法，系統(tǒng)具有較高的性能，能改善步進(jìn)電機控制系統(tǒng)中存在的失步、振蕩現(xiàn)象，實現(xiàn)在線修正。 論文進(jìn)一步

3、研究了基于μC/OS—Ⅱ+ARM平臺的模糊PID控制器，核心是實現(xiàn)模糊PID控制程序，并結(jié)合MinGUI支術(shù)選用高端TFT型的液晶顯示器，設(shè)計具有良好人機交互界面的步進(jìn)電機控制器。 基于上述工作，論文進(jìn)一步設(shè)計了基于Proteus的硬件仿真平臺。分模塊檢驗硬件程序的運行效果，搭建了包含控制器、驅(qū)動器、步進(jìn)電機、光電編碼器等硬件的步進(jìn)電機位置伺服系統(tǒng)，進(jìn)一步觀察驗證所設(shè)計模糊PID控制器的性能。提出了搭建擁有TFT等更優(yōu)質(zhì)人機交互