基于模糊PID控制的交流伺服系統(tǒng)
時(shí)間:2008-10-21 08:49:00來(lái)源:ronggang
導(dǎo)語(yǔ):?將模糊控制和PID控制相結(jié)合,提出了一種智能復(fù)合控制策略,并將其應(yīng)用于交流伺服系統(tǒng)的控制
摘 要:將模糊控制和PID控制相結(jié)合,提出了一種智能復(fù)合控制策略,并將其應(yīng)用于交流伺服系統(tǒng)的控制。利用模糊控制在線(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整PID控制器的參數(shù),從而使系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)較為理想。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于模糊PID控制的交流伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、穩(wěn)態(tài)精度高和魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:模糊控制;PID控制;交流伺服系統(tǒng)
Abstract: Fuzzy control and PID control are integrated to control the AC Servo System. Fuzzy PID control is used to control the temperature of the oven real-time. Fuzzy control is used to adjust the parameters of PID control on-line, accordingly it can make static and dynamic performance index comparatively ideal. The results of experiments show that AC servo system based on fuzzy PID control has quick response speed, high steady accuracy and good robustness.
Keywords: Fuzzy Control; PID Control; AC Servo System
1 引言
交流電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。其中交流伺服系統(tǒng)在機(jī)器人與操作機(jī)械手的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)以及精密數(shù)控機(jī)床等方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。交流伺服系統(tǒng)由交流電動(dòng)機(jī)組成,交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)字模型不是簡(jiǎn)單的線(xiàn)性模型,而具有非線(xiàn)性、時(shí)變、耦合等特點(diǎn),用傳統(tǒng)的基于對(duì)象模型的控制方法難以進(jìn)行有效的控制。對(duì)于交流伺服系統(tǒng)的性能,一方面要求快速跟蹤性能好,即要求系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)快,跟蹤誤差小,過(guò)渡時(shí)間短,且無(wú)超調(diào)或超調(diào)小,振蕩次數(shù)少。另一方面,要求穩(wěn)態(tài)精度高,即系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差小,定位精度高。在交流伺服控制中,常規(guī)控制方法普遍是以PID控制為基礎(chǔ),然而單純的PID控制存在超調(diào)量大,調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng),控制效率低等缺點(diǎn),而且其參數(shù)的選取比較困難。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們利用人工智能的方法將操作人員的調(diào)整經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)存入計(jì)算機(jī)中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,計(jì)算機(jī)能自動(dòng)調(diào)整PID參數(shù),這樣就出現(xiàn)了智能PID控制器。模糊控制對(duì)數(shù)學(xué)模型的依賴(lài)性弱,不需要建立過(guò)程的精確數(shù)學(xué)模型。本文針對(duì)模糊控制和PID控制的各自特點(diǎn),應(yīng)用模糊推理的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行在線(xiàn)自整定,設(shè)計(jì)一種模糊自適應(yīng)PID控制器交流伺服系統(tǒng)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,從而使控制過(guò)程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)較為理想。
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