直流电机转速系统控制方法仿真研究

直流电机是一种多变量、非线性的复杂系统,为提高直流电机转速系统的动、静态性能,采用了传统PID控制、滞后补偿控制和模糊PID控制三种控制方法。在MATLAB仿真环境中建立直流电机转速系统模型,分别加入PID控制器、滞后控制器和模糊PID控制器,设置参数后,响应曲线达到期望值且得到最优响应。为测试系统的抗干扰能力,分别在PID控制、滞后补偿控制和模糊PID控制系统仿真2 s时加入阶跃扰动,三种控制方法具有抗干扰性,能恢复到期望稳定状态。仿真结果显示,加入三种控制器后,系统的调整时间、超调量减小,稳态误差降低,抗干扰能力得到增强。其中,模糊PID控制比传统PID控制、滞后补偿控制具有更小的调整时间和超调量。由此可见,模糊PID控制对直流电机转速能够达到良好的控制效果,具有一定的参考价值。     

模糊自适应PID无刷直流电机转速控制系统建模与仿真

在对模糊自适应PID无刷直流电机转速控制系统原理介绍的基础上,对该控制系统的稳定性进行了分析,给出了系统稳定的充分条件。详细介绍了模糊自适应整定PID控制器的设计及建模过程,并进行了电机参数变化情况下的实例计算仿真。仿真结果表明在电机参数变化及不变化的情况下模糊自适应PID控制系统的响应均优于常规PID控制系统,对控制对象的参数变化具有较强的适应能力。     

基于模糊PID的驾驶模拟器方向盘力反馈系统设计

为了给驾驶模拟器的操纵人员提供清晰的"路感"反馈,利用直流电机转向柱设计了一套方向盘力反馈系统。分析了直流电机输出端的力矩传递到操纵人员手端的过程,并设计了模糊逻辑PID控制器对直流电机进行控制;利用Matlab/Simulink对控制器进行设计,并对驾驶模拟器力反馈系统进行模型搭建和系统仿真,分析了使用模糊PID控制器与普通PID控制器的性能对比。结果表明:可以通过控制直流电机输入电流的方法去控制驾驶模拟器方向盘的反馈力矩;相比采用普通PID控制器,力反馈系统采用模糊PID控制器可以有效地减少超调量,加快系统达到稳定的速度。     

基于变时滞神经网络的直流电机PID数字调速系统仿真研究

在PID模糊逻辑控制方法中引入变时滞函数,对直流电机的调速系统进行仿真研究。设计的变时滞神经网络用于PID模糊控制器,输入量是电机的转速偏差和转速偏差率,输出量用于控制斩波调速时的导通角,仿真结果表明该调速系统能有效地抑制超调现象,提高系统的响应速度和稳态性能。     

基于STM32的直流电机模糊PID调速系统研究

针对普通PID控制难以满足现代工业对直流电机控制高速度、高精度要求的问题,对直流电机及其控制系统进行了研究,设计了一种以STM32芯片为核心的自适应模糊PID控制直流电机调速系统。此调速系统通过采用模糊自适应PID控制算法改变PWM波占空比来实现系统灵活调速。在实验环境中,分别采用普通PID控制器和参数自适应模糊PID控制器来实现直流电机的调速系统,并通过主控芯片实时发送电机速度到上位机软件,绘制响应曲线。研究结果表明,模糊PID控制器在电机运行过程中,系统动态调节直流电机的PID参数,有效解决了传统PID整定困难的问题,并显著提高了电机的响应速度和控制精度。     

基于LabVIEW的模糊PID控制系统

为了实现直流电机快速可靠的定速控制,针对模糊和PID算法的优缺点,设计了基于LabVIEW平台实现的二维模糊PID控制器,硬件方面应用ATmega16单片机和ST135光电门来精确测量转速和驱动电机转动。实验结果表明,基于LabVIEW灵活的在线编程与控制,使模糊与PID算法切换结合应用,系统得到很好的控制精度,并有较强的鲁棒性。     

异步电动机矢量控制系统中转速控制器的研究

针对异步电动机矢量控制中的转速控制器进行了研究,在异步电动机矢量控制系统中,将传统的转速PID控制器转换为模糊PID控制器,并利用Matlab/Simulink建立仿真模型,通过仿真实验验证了模糊PID控制具有减小转速超调量,提高稳态精度的优点.     

基于Matlab的无刷直流电机Fuzzy-PID控制研究及其建模仿真

针对PID控制下的无刷直流电机(BLDCM)抗干扰能力差的问题,提出了Fuzzy-PID控制方法,该方法利用模糊逻辑控制器(FLC)在线调整PID的控制参数。在Matlab/Simulink环境下建立了基于Fuzzy-PID控制的无刷直流电机模型,并对转速误差进行归一化处理。仿真结果显示Fuzzy-PID控制与传统PID控制相比,在超调量、稳态时间、电流波动和转矩波动等方面有明显改善。     

无刷直流电机自适应模糊控制系统建模与仿真

建立无刷直流电机（BLDCM）数学模型,并利用Matlab／Simulink中的无刷直流电机模块搭建了仿真模型,实现了电流环、转速环和位置模糊自适应控制环的三闭环位置伺服系统的仿真。分析了无刷直流电机系统的动、静态性能,得到了电机运行时的位置和转速响应、相电流和相电动势的仿真波形曲线。仿真结果表明位置控制器采用模糊白适应控制算法,响应快,位置、转速响应无超调,具有较强的自适应和鲁棒性。该模型准确易实现,便于修改和替换,仿真结果为BLDCM控制系统的实现提供参考。     

他励直流电机电枢／励磁独立模糊控制设计研究

鉴于他励直流电机弱磁调速时呈非线性,传统PID难以获得高精度控制,现基于模糊逻辑设计了其电枢／励磁独立控制器。该控制器结合模糊控制自适应能力和PID控制的全局渐近稳定性能于一体,组成复合模糊-PID控制器,分别控制直流电机的电枢／励磁回路电流,从而实现电机高性能自适应调速控制。数字仿真表明,所设计的模糊控制系统能够使电机速度响应无超调、无稳态误差,性能明显优越于PID控制。