基于模糊PID的步进电机控制技术研究

基于模糊PID的步进电机控制技术研究作者：肖云茂学位授予单位：浙江工业大学相似文献(10条)1.学位论文桂林步进电机的模糊控制1999该文应用状态变量法,建立了三相反应式步进电动机精确的数学模型,数学模型考虑了电机主要非线性因素,较好地解决了模型中参数的测定和计算.通过在时域内对步进电机动特性进行的模拟和研究,为后面的模糊控制器的设计和调整,提供了依据,打下了基础.该文设计了减小步进电机单步振荡的一维模糊控制器,对步进电机单步振荡进行了模拟,其减振效果明显;同时还设计了改善步进电机加减速性能的比例因子自调整模糊控制器,对步进电机加速过程进行了模拟,其结果要优于常用的直线和指数曲线加速方法所得结果.该文提出的用模糊控制的方法研究步进电机的单步振荡和加速问题,具有控制方式简便、易于实现、调整方便;鲁棒性能强等特点,且仿真结果令人满意.2.期刊论文郑雪钦.郭东辉.ZHENGXue-qin.GUODong-hui一种实时自适应步进电机PID控制器设计-控制工程2009,16(5)传统PID控制器通常难以满足多变量、非线性、强耦合的步进电机动态响应和精确调速要求,结合传统PID控制和模糊控制及遗传算法(GA)整定PID参数的优点,设计基于模糊遗传算法的实时自适应步进电动机PID控制器,充分发挥传统和智能控制策略各自的优势.仿真结果表明,该实时自适应步进电动机PID控制器,具有很好的自适应能力和抗负载扰动能力.在稳定性、动态速度响应诸方面均优于传统的PID控制器和模糊控制器,系统达到了较高调速性能和控制精度.3.学位论文方玉甫步进电机自动升降速系统的研究与应用2003为了使步进电机在转速和负载变化的情况下不失步地运行,并保持最快响应速度,需要对其进行动态升降速控制.该论文对常见的步进电机的自动升降速方法进行了系统的分析,比较分析了它们的优缺点,并在此基础上提出了分段式最佳升降速方案,详细阐述了分段升降速方案.作为一个应用实例,该文对淮南煤气公司的配气过程通过步进电机调节进气、出气阀门实现了配气过程的自动化控制.在控制过程中,根据混合气体的燃烧热值,通过模糊控制得出控制阀门的步进电机应该运动的步数,然后步进电机就是按自动升降速控制带动阀门运动,完成规定的运行距离,并可通过上位机全程监控热值、压强等配气过程参数.4.学位论文牛新闻模糊控制在电缆收排线系统中的应用研究2001在电缆整个生产过程中广泛使用各种卷绕机构,由于电缆线径和线盘直径规格繁多,控制方式多种多样.最后一道工序是加热、挤胶、成型,同时通过牵引均匀地卷绕在电缆线盘上,对这道工序的收排线控制要求严格,控制最为复杂,所以必须设计一套工作可靠,精度高,稳定性好的自动收线控制系统.为了提高排线的精度和均匀性,该文提出了一种带模糊控制的电缆收排线系统.系统采用8031单片机作为控制核心构成基本系统,以步进电机作执行元件,驱动电路采用高低压脉冲斩波电路,采用先进行模糊控制思想,并且加入比例因子自调整功能和智能积分模块.该系统已成功应用在郑州电缆厂的排线系统中.实践证明,该系统引入模糊控制策略对改善系统平稳性和控制精度是十分有效效.5.期刊论文蒋海军.杨恢先.李正义.JIANGHai-jun.YANGHui-xian.LIZheng-yi数控切绘机中步进电机的控制方法-电子器件2008,31(3)在数控切绘机系统中,对步进电机的控制直接影响到加工质量.根据数控切绘机中步进电机的运动特性提出步进电机起停控制的改善方法,通过引入自调整比例因子模糊控制方法,改善了步进电机的动、静态特性,从而提高了系统的鲁棒性和控制精度.6.学位论文夏茄程基于步进电机模糊控制的磁瓦粘接机构研究2010随着社会不断发展进步，各种电器设备的自动化程度越来越高，电机的使用也越来越普遍，尤其直流电机越来越广泛的使用，永磁式直流电机以其性能稳定，扭矩大，耗电省等优点而广泛运用于各种家用电器、动力设备、精密测试设备、汽车电器等。在电机生产过程中磁瓦粘接是制约生产线产能的一道工序，目前对于磁瓦涂胶并安装入电机机壳内的这一步骤并没有先进的自动化设备，基本上都是依靠工人手工涂胶再手工安装，这样导致了安装速度慢，效率低下，安装质量不稳定，不能满足生产要求等一系列问题。为了节约劳动力和降低劳动者劳动强度，同时避免劳动者直接接触对人体有害的粘接剂，本课题以摩托车起动电机磁瓦粘接为背景，设计了一种基于步进电机的磁瓦粘接机构，就磁瓦粘接机构的机械电气结构、运动控制等方面进行了一系列研究。根据磁瓦粘接的要求和特点本文设计出了机构的机械传动部出并采用步进电机作为执行元件，通过对步进电机的控制来完成磁瓦粘接的各步动作。建立了以ARM7-LPC2131芯片为控制核心的步进电机闭环控制系统，通过位置反馈实现对步进电机的高精度闭环定位控制。建立了闭环控制系统的传统函数，针对步进电机高度非线性的特点，设计了应用于步进电机闭环控制的参数模糊自整定PID控制器。通过simulink仿真，分析了PID控制和模糊PID控制在步进电机跟踪给定位置时系统的响应情况，得出模糊PID控制比普通PID控制精度高、超调量小。此外本文还详细介绍了控制系统硬件和软件的设计以及模糊控制的原理。通过试验表明，本文设计的磁瓦粘接机构能够实现磁瓦自动化粘接的基本功能。关键词：磁瓦步进电机闭环控制PID参数模糊自整定7.学位论文李欣基于模糊PID控制的步进电机定位系统2005本文介绍了一种以步进电机为驱动元件,基于Fuzzy-PID控制的精密定位系统.控制参数根据不同的偏差要求,运用模糊PID控制而选择不同的参数,从而改善各局部性能,促使整体性能提高.在系统中,用软件代替旧式的环形分配器,形成高效、节能的步进电机驱动方案;通过单片机与微机的串口通讯,实现对步进电机的远距离实时监控;通过光电耦合电路提高了系统的抗干扰能力;引入光栅尺组成闭环控制系统,满足定位系统的精度和可靠性的要求;软件采用模块化设计方法,易于维护;设计中考虑到各种干扰因素,采取软、硬件抗干扰技术,提高系统的稳定性.8.期刊论文高向东.黄石生.王秀媛一种用于焊缝跟踪的步进电机模糊控制系统-机械与电子2000,(1)介绍一种用于焊缝跟踪的步进电机模糊控制系统,该系统可根据跟踪偏差进行参数自调整,改善了步进驱动系统的动静态特性,提高了焊缝跟踪精度.9.学位论文黄运华液压挖掘机电子节能的模糊控制研究2000节能是世界工业发展的一个重要方向.中国节能技术比较落后,尤其是各种液压机械,功率利用率与国外同类产品相比低很多,严重影响了产品竞争力,在国内市场中国产液压挖掘机只占整个市场份额的5%左右.所以研究全液压挖掘机电子节能技术具有十分重要的意义.该文在充分调研和分析国内外挖掘机发展现状的基础上,通过对液压挖掘机分工况控制的研究分析,在不改变液压挖掘机现有结构的前提下,提出了一个液压挖掘机电子节能控制模型,并重点对它的一个方面-发动机的控制进行了研究.10.期刊论文朱彩红.ZHUCai-hong步进电机驱动的并联机器人模糊控制-机械设计与制造2009,(7)步进电机具有体积小、转矩大、转速范围宽等优点.并联机器人具有刚度大、承载能力强、误差小等特点.针对一种以步进电机驱动的并联机器人初构,分析了其运动学正解和反解,在其工作空间中进行了轨迹规划,并建立了控制系统模型,设计了模糊控制算法,完成了对支路期望运动轨迹的跟踪,实现了对该并联机器人的高精度实时控制.本文链接：授权使用：燕山大学(ysdx)，授权号：801986a3-544b-4cf2-809f-9e2500eeb241下载时间：2010年11月5日