《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 测试测量 > 设计应用 > 基于改进模糊PID位置随动系统控制
基于改进模糊PID位置随动系统控制
电子技术应用
谢观灵,邵李焕,郑长风
(杭州电子科技大学 新型电子器件与应用研究所,浙江 杭州 310018)
摘要: 针对直流有刷电机在使用传统模糊PID控制器进行位置随动控制时,由于负载转矩变化导致系统跟随性能下降以及负载转矩未知的问题,提出了基于负载观测器的改进模糊PID控制器代替传统模糊PID控制器,在传统模糊控制结构的基础上增加负载观测器,实时观测系统负载转矩,并利用负载转矩实时调节系统控制器参数,提升了系统在负载转矩突变时的位置跟随能力。仿真结果表明:负载观测器能实时、准确地观测负载转矩,改进模糊PID控制器对负载扰动有较强的抑制能力,并有效减小了系统的调节时间和稳态误差。
中圖分類號:TP273
文獻標志碼:A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223566
中文引用格式: 謝觀靈,邵李煥,鄭長風. 基于改進模糊PID位置隨動系統控制[J]. 電子技術應用,2023,49(6):49-53.
英文引用格式: Xie Guanling,Shao Lihuan,Zheng Changfeng. Control of position servo system based on improved fuzzy PID[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(6):49-53.
Control of position servo system based on improved fuzzy PID
Xie Guanling,Shao Lihuan,Zheng Changfeng
(Institute of Electron Device & Application, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)
Abstract: To address the problem of system following performance degradation due to load torque variation and the problem of unknown load torque that occurs in DC brushed motors when using conventional fuzzy PID controllers for position following control, a load observer-based improved fuzzy PID controller is proposed to replace the traditional fuzzy PID controller. A load observer is added to the traditional fuzzy control structure in order to observe the system load torque in real time and adjust the parameters of the system controller in real time using the load torque, which improves the position following capability of the system when the load torque changes abruptly. The simulation results show that the load observer can observe the load torque in real time and accurately, and the improved fuzzy PID controller has a strong ability to suppress the load disturbance and can effectively reduce the regulation time and steady-state error of the system.
Key words : DC brush motor;position following system;fuzzy PID;load observer

0 引言

直流有刷電機具有響應迅速、易于控制等優點,在低速時能夠輸出高扭矩,廣泛應用在工業控制以及智能家居等領域。隨著位置隨動系統對控制精度和跟蹤性能要求的提高,其驅動電機的穩態誤差和動態跟隨性能成為主要關注的參數。因此,如何使驅動電機快速、準確地跟蹤預定位置成為研究的主要目標。

目前,位置隨動系統控制普遍采用三環控制系統框架,由內至外依次為電流環、速度環和位置環。基于三環控制系統框架,PID控制算法因其結構簡單、參數調整方便,在位置隨動控制系統中得到廣泛應用。但由于直流有刷電機位置隨動系統是一個時變、強耦合的非線性系統,PID算法無法同時滿足不同工況下的高性能控制需求。針對這一問題,許多學者將模型預測、遺傳、神經網絡等控制算法代替PID算法,以增強位置隨動控制系統的抗干擾性能,但上述控制算法結構復雜、計算量大,很難應用在實際的控制系統之中。付子義等提出一種基于伸縮因子的模糊控制方法,通過對模糊PID的論域進行調整,提升了無刷直流電機的轉速動態性能;王旭鋒等運用神經網絡控制與模糊控制理論,將單神經元與模糊PID的優點相結合,提高了位置隨動系統的靜態、動態跟蹤性能;陳帥等通過對模糊規則庫調整與改進,提升了伺服系統跟蹤精度和抗干擾能力。上述模糊PID改進方法一定程度上改善了位置隨動系統的跟蹤性能,但單純地依據位置誤差以及誤差導數進行參數調整,無法有效地抑制負載擾動,在寬負載范圍的控制效果不佳。

基于上述研究,本文通過設計負載觀測器實時觀測位置隨動系統電機負載轉矩,制定參數調整規則,將負載轉矩作為調節因子引入模糊PID控制器中,實時調節模糊PID控制器參數,增強了系統的抗負載擾動能力。



本文詳細內容請下載:http://www.tom3567.com/resource/share/2000005347




作者信息:

謝觀靈,邵李煥,鄭長風

(杭州電子科技大學 新型電子器件與應用研究所,浙江 杭州 310018)


微信圖片_20210517164139.jpg

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 国产精品一区电影| 久久精品夜夜夜夜夜久久| 国产精品中文字幕在线观看| 久久天天狠狠| 午夜精品久久久久久久男人的天堂 | 91av中文字幕| 国产传媒久久久| www黄色在线| 久久精品国产欧美激情| 俄罗斯精品一区二区| 日本国产中文字幕| 91精品国产91久久久久福利| 日韩中文字幕网址| 国产精品精品国产| 国产自产在线视频一区| av免费观看网| 亚洲综合精品伊人久久| 国产三区在线视频| 97精品在线视频| 欧美亚洲国产精品| 国产欧美欧洲在线观看| 国产成人一区三区| 色琪琪综合男人的天堂aⅴ视频| 国产精品一香蕉国产线看观看| 视频在线一区二区| 久久精品99久久久久久久久| 国产亚洲欧美一区二区三区| 成人h视频在线观看| 日韩欧美亚洲日产国产| 国产精品久久久久久久乖乖 | 国产精品精品一区二区三区午夜版 | 秋霞久久久久久一区二区| 精品中文字幕在线观看| 日韩亚洲不卡在线| 欧美日韩国产精品一区二区 | av久久久久久| 午夜精品美女自拍福到在线| 日韩五码在线观看| 国产精品第3页| 日韩wumaV| 国产免费成人av|