步進(jìn)電機(jī)位移的模糊PID控制設(shè)計方案
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模糊推理和解模糊也很重要，解模糊是根據(jù)模糊推理的結(jié)果，繪出控制量的過程，常用的方法有最大隸屬度法 中位數(shù)法 加權(quán)平均法,最大隸屬度具有梯形中斷性不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定,而加權(quán)平均法有益于系統(tǒng)穩(wěn)定,所以本文采用加權(quán)推理..
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162667.htm
圖2 步進(jìn)電機(jī)模糊PID控制SIMULINK仿真模型
模糊控制器具有良好的動態(tài)特性,但是靜態(tài)特性不能獲得滿意,而PID控制具有較高的穩(wěn)態(tài)靜態(tài)精度,。把PID控制引入模糊控制器中，大范圍誤差范圍內(nèi)采用模糊控制，在小范圍誤差換成PID控制，兩者的轉(zhuǎn)換由預(yù)先設(shè)置的程序控制根據(jù)誤差范圍自動實(shí)現(xiàn)。
4 仿真結(jié)果分析
-- pagebreak -->在給定位置輸入同樣為10rad的情況下，圖4最終也達(dá)到了要求，但是中間出了較大的抖動，而采用了模糊PID控制后，從圖5可以看出系統(tǒng)響應(yīng)更加迅速，并且超調(diào)量很小，過程的穩(wěn)定性也大大的提高。說明采用模糊PID控制達(dá)到了控制系統(tǒng)的基本要求，比起單純的PID控制確實(shí)具有優(yōu)越性。
5 結(jié)束語
通過步進(jìn)電機(jī)建模得到，步進(jìn)電機(jī)是復(fù)雜的高度非線性系統(tǒng)，而本文的模糊PID控制系統(tǒng)，比普通的PID控制有了很大的提高，但是由于步進(jìn)電機(jī)最大啟動轉(zhuǎn)速 的存在，造成易于失步和震蕩，為了盡可能保持穩(wěn)定性和的啟動和停止時間，可以采用模糊自整定技術(shù)，通過改變KP的值，可以將步進(jìn)電機(jī)直接啟動速度和停轉(zhuǎn)速度設(shè)置為一個小于 的值，這樣系統(tǒng)的響應(yīng)速度可以進(jìn)一步提高。
參考文獻(xiàn)
1 史敬灼. 步進(jìn)電動機(jī)伺服控制技術(shù)[M ] 北京:科學(xué)出版社, 2006.
2 李慶春 一種PID 模糊控制器( fuzzy PI + fuzzy ID 型) 控制與決策 2009 年7 月第24 卷第7 期
3 劉衛(wèi)國, 宋受俊三相反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)建模及常用控制方法仿真微電機(jī)2007年第40卷 第8期(總第164期)
4 謝仕宏MATLAB R2008控制系統(tǒng)動態(tài)仿真實(shí)例教程(MATLAB應(yīng)用叢書) 化學(xué)工業(yè)出版社2009年1月
5 王曉明 電動機(jī)的單片機(jī)控制 北京航空航天大學(xué)出版社2008 年06月
6 王宗培 步進(jìn)電動機(jī)及其控制系統(tǒng)[M ]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 1984
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