基于虛擬儀器的同步伺服系統(tǒng)PID模糊控制器設(shè)計
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（3）同步控制
雖然已經(jīng)建立了初步的模型，并采用模糊PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，但為了進(jìn)一步提高伺服系統(tǒng)的同步性，將兩者的位置或速度差，乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)，形成一個微小值。對速度快者降低電壓設(shè)定值，對速度慢者提高電壓設(shè)定值，實現(xiàn)對兩臺電機(jī)的同步控制。由于在轉(zhuǎn)速較低的情況下，電機(jī)對對電壓信號更為敏感，因而此時系數(shù)可以設(shè)置的較小，高速時系數(shù)可以設(shè)置的較大，但兩種情況下均不能設(shè)的很大，否則會導(dǎo)致電機(jī)不穩(wěn)定。
3.實驗結(jié)果
本同步伺服系統(tǒng)共完成了速度跟隨、速度同步、位置同步、差動同步四種實驗，其中速度跟隨包括恒速跟隨、線性跟隨、含階躍信號的線性跟隨三種。以下圖3中a、 b、c中白色直線表示設(shè)定值，紅色●表示甲電機(jī)的實驗結(jié)果綠色×表示乙電機(jī)的實驗結(jié)果； d、e中白色直線表示實際差值；f中白色直線表示設(shè)定值，紅色● 表示實際差值。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/194942.htm
4．實驗數(shù)據(jù)處理及分析
（1）對于輸入的數(shù)字信號，伺服系統(tǒng)能實現(xiàn)如圖3中a、b、c所示波形的實時速度跟隨。
（2）能夠?qū)崿F(xiàn)兩臺電機(jī)的實時速度同步運行，閉環(huán)控制，如圖3中d所示絕對誤差不累積，相對轉(zhuǎn)速差不累積且可以控制在10r/min以內(nèi)。
（3）能實現(xiàn)兩臺電機(jī)的實時位置同步運行，閉環(huán)控制，如圖3中e所示絕對誤差不累積，相對角度差不累積且可以控制在±6°以內(nèi)。
（4）能夠?qū)崿F(xiàn)單臺電機(jī)預(yù)先轉(zhuǎn)動給定角度后，另一臺電機(jī)才開始轉(zhuǎn)動，然后兩臺電機(jī)保持該恒定相位差同步運行，如圖3中f所示，誤差控制在±4°。
5.結(jié)論
利用本文提及的分段線性法、模糊PID控制理論、以及同步控制法相結(jié)合設(shè)計的控制器可以實現(xiàn)同步伺服系統(tǒng)的控制要求。利用這些方法和理論可以繼續(xù)向速度更低或更高的階段發(fā)展，因而即便在更寬的速度范圍內(nèi)也能實現(xiàn)對雙電機(jī)的同步控制。另外由于本文中控制器的算法較為復(fù)雜、程序量較大且都是在操作系統(tǒng)（準(zhǔn)確度只能達(dá)到毫秒級）的平臺上運行，僅執(zhí)行周期就接近10毫秒，因而我們的調(diào)節(jié)頻率較低為20Hz，如果能設(shè)法提高調(diào)節(jié)頻率，相信控制效果會有更進(jìn)一步的改善。
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