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产品名称: 1756-IB16ISOE /A
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价格: 66
供货总量: 55
规格: 1756-IB16ISOE /A
更新日期: 2018年12月24日,有效期:360天
关键字: 1756IB16ISOE 1756IB16ISOE 1756IB16ISOE
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1756-IB16ISOE/A  步进电机模糊PID设计
     在工业控制中,PID控制是应用广泛的模拟控制方法,用计算机对其采样进行离散化,可以实现数字PID公式
                                

      本文采用二维模糊控制系统,模糊推理输入模糊语言变量为偏差E和偏差变化率EC模糊域为[-3 3],输出为PID的三个变化增量、、,将输入模糊语言变量E.EC和输出模糊语言变量  的语言值选为都选为7个,即{负大(NB),负中(NM),负小(NS),零(Z),正小(PS),正中(PM),正大(PB)}。
      设控量偏差和偏差变化率以及、、的基本论域[-0.5 0.5]则可以确定量化因子和模糊因子
 

                                         表1KP模糊规则

                                            表2KI模糊规则

                                            表3KD模糊规则
模糊推理和解模糊也很重要,解模糊是根据模糊推理的结果,绘出控制量的过程,常用的方法有大隶属度法中位数法加权平均法,大隶属度具有梯形中断性不利于系统的稳定,而加权平均法有益于系统稳定,所以本文采用加权推理.. 
 

                               图2  步进电机模糊PID控制SIMULINK仿真模型

      模糊控制器具有良好的动态特性,但是静态特性不能获得满意,而PID控制具有较高的稳态静态精度,。把PID控制引入模糊控制器中,大范围误差范围内采用模糊控制,在小范围误差换成PID控制,两者的转换由预先设置的程序控制根据误差范围自动实现。

1756-IB16ISOE/A 在给定位置输入同样为10rad的情况下,图4终也达到了要求,但是中间出了较大的抖动,而采用了模糊PID控制后,从图5可以看出系统响应更加迅速,并且超调量很小,过程的稳定性也大大的提高。说明采用模糊PID控制达到了控制系统的基本要求,比起单纯的PID控制确实具有优越性。

      5结束语
      通过步进电机建模得到,步进电机是复杂的高度非线性系统,而本文的模糊PID控制系统,比普通的PID控制有了很大的提高,但是由于步进电机大启动转速的存在,造成易于失步和震荡,为了尽可能保持稳定性和的启动和停止时间,可以采用模糊自整定技术,通过改变KP的值,可以将步进电机直接启动速度和停转速度设置为一个小于的值,这样系统的响应速度可以进一步提高。

1756-IB16ISOE/A

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