基于模糊pid控制器多电机控制系统

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1、·74·工业仪表与自动化装置2012年第5期基于模糊PID控制器的多电机控制系统曹跃进，杨杨(西安工程大学电子信息学院，西安710048)摘要：传统的PID控制在对象发生变化时，控制器的参数难以自动调整。该文将模糊控制算法与PID控制技术相结合应用到多电机同步控制系统中，通过模糊控制算法在线调整PID参数。此控制系统在中山市天乙铜业热轧项目上使用，运行结果表明该方法能够大大改善系统的动态特性，提高了系统的稳定性。关键词：PID；模糊控制；同步控制中图分类号：TP273．4文献标志码：A文章编号：1000—0682(2012)05—0074—03Thecontro

2、lsystemofamulti．motorbasedonafuzzyPIDcontrollerCAOYuejin，YANGYang(SchoolofElectronicandInformation，Xi'anPolytechnicUniversity，Xi'an710048，China)Abstract：TheparametersoftraditionalPIDcontrolleraredificulttoautomaticallyadjustingwhentheoperateobjectchanges．Inthispaper，thecombinationoff

3、uzzycontrolalgorithmandPIDcontroltechnologyisusedinmulti—motorsynchronouscontrolsystem，andthePIDparameterisabletoadjusttuneonlinethroughfuzzycontrolalgorithm．ThecontrolsystemhasbeenusedhotrollingprojectinthecopperofTianyiinZhongshancity．Theresultsshowthatthismethodcangreatlyimproveth

4、edynamicresponseperformanceofthesystemandincreasethestabilityofthesystemasawhole．Keywords：PID；fuzzycontrol；synchronouscontrol糊逻辑推理为基础的智能控制，模糊控制具有高度0引言的仿人智能特性，不依赖精确数学模型，具有较强的随着经济的快速发展，工业自动化程度的逐步鲁棒性和适应性，是解决复杂控制问题的一种有效提高和生产规模的持续扩大，各种生产线中集成的方法。模糊PID控制器是一个二维模糊控制器，其功能不断增加，必须采用多电机同步控制的方式，协基

5、本原理如图1所示。模糊PID控制器由参数模糊调一致地完成任务。天乙铜业热轧项目中主传动辊化、模糊规则推理、参数解模糊、PID控制器等几个道正是采用多电机同步控制的方式。重要部分组成。在该应用中Y，为给定速度，Y为实在实际生产过程中，由于负载对每台电机的影际速度。模糊PID控制器是在常规PID控制器的基响不同，用传统PID控制方法控制多电机系统，其效础上以偏差e和偏差变化量ec作为输入，经过模糊果不佳。控制输出AK、AK，、AK。，使其控制PID控制器的该文将PID控制算法和模糊控制算法相结合而参数。文中所设计的控制器便是把获取的转速反形成模糊PID控制算法，此方

6、法具有很强的自适应馈信号与给定速度进行比较，得到误差信号e、误性，它能够根据外界条件的变化自动修正PID控制差变化量ec，经过模糊化、模糊推理和解模糊化，参数，大大改善系统的稳定性和动态响应性能。将输出的PID参数送入PID控制器，最后再送给被控制对象。1模糊PID控制E模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模收稿日期：2012—04—26作者简介：曹跃进(1957)，男，陕西西安人，副教授，主要从事电气传动及控制系统、计算机应用技术、工业通讯网络的研究等工作。图1模糊PID控制系统原理框图2012年第5期工业仪表与自动化装置·75·1)模糊化度函数。模糊变量的

7、模糊集和论域确定后，需要对模糊4)模糊PID控制器参数调整语言变量确定隶属度函数。隶属度函数形式有多模糊PID控制器确定了在不同时刻PID三个参种，可根据实际需要来确定。文中所使用的是正态数与e和ec之间的模糊关系，在系统运行中不断检形隶属度函数，其中误差E和误差变化量EC的隶测e和ec，根据模糊控制原理对3个参数在线修改，属度函数图形如图2、图3所示。以满足对控制参数不同的需求，使得被控对象表现出良好的性能。由传统经验可知，控制过程中对3个参数、，、要求如下：(1)当偏差lel较大时，为了加快系统的响应速度，应取较大的Kp；取较小的。；为了防止出现较大的超调，

8、产生积分饱和，通常去掉积