基于模糊PID控制的步进电机建模与仿真

通过综合运用模糊算法和PID控制算法,搭建了步进电机的直接闭环控制系统。建立了步进电机的模糊PID控制模型,利用MATLAB中强大的Simulink仿真模块,对建立的步进电机控制模块进行仿真,验证了模糊PID控制在步进电机直接闭环控制系统中的优越性。仿真结果表明,该系统具有较好的控制性能和动态响应能力。     

步进电机闭环控制系统的研究与应用

针对步进电机在实际开环运行过程中,由于惯性作用、速度突变或者突加负载的时候易发生失步的问题,对步进电机的数学模型和速度控制数学模型进行了分析研究,对步进电机控制方法和控制算法进行了归纳分析,提出了一种带有光电传感器检测角位置的步进电机闭环控制系统。算法方面采用模糊PID控制策略对步进电机的输出特性进行了优化控制,最大限度地复现了预设的角位移量运行;同时选用指数运行规律的速度控制方法对步进电机进行了有效控制,为了便于微控制器实时处理并对其速度控制规律进行了离散化操作。研究结果表明:闭环控制系统在速度和负载突变时能可靠地避免失步发生,提高系统的精度、可靠性、动态性能和鲁棒性。     

基于自适应模糊PID控制的恒压供气系统

设计了一套基于步进电机的恒压供气系统,并将一种模糊自适应PID控制器应用于其中.该控制器将模糊控制原理与常规的PID控制算法相结合,实现了对PID参数的在线调整,并通过控制步进电机调节气流截面积,进而实现对气体的恒压控制.实验结果表明, 该模糊自适应PID控制器较常规PID控制器具有更好的控制效果.     

基于STM32多步进电机驱动控制系统设计

在不同的控制场合下,需要不同的控制电路控制步进电机驱动器,而不同的控制电路对步进电机的工作性能有很大的影响,为此设计一款集微控制器和驱动芯片于一体的多轴多细分步进电机驱动控制器来实现驱动和控制的完美结合。驱动控制器以STM32F103ZET6为主控制器,LV8727为驱动芯片,采用USB进行主控制器与上位机的数据通信,根据不同的运动方式,以不同频率的PWM控制驱动芯片实现步进电机的多细分恒流驱动控制。基于步进电机的驱动控制原理对整个系统进行建模、理论分析及仿真,并通过实验进一步验证了系统在不同场合下精确稳定的控制性能。     

SDA/11电机驱动器在全自动引伸计中的应用

标距调整的精度影响着材料试验的结果。本文研究了全自动引伸计的基本结构、SDA/11电机驱动器的工作原理和控制过程。SDA/11电机驱动器采用步进工作模式,可以精确地调整标距,通过RS232通信口实现参数设置和运行状态的监测。调整PID参数可以改善系统的动态性能,在PC机上可以观测到调试结果。     

步进电机驱动螺杆分装运行特性的分析研究

步进电机驱动螺杆运行过程中,其在实时性、频繁启停、快速响应等方面的动态运行性能是螺杆分装机PLC控制系统可靠稳定工作的重要前提。在介绍PLC控制步进电机驱动螺杆分装系统基础上,从步进电机矩频特性、升降速曲线入手,分析了螺杆分装时运行速度控制、步进电机最佳起动频率和最高运行频率对螺杆运行特性和计量精度的影响,给出了螺杆分装运行控制流程。     

基于TA8435H驱动的步进电机的单片机控制

步进电机作为一种特种电机,广泛应用于各种机电控制设备中。基于专用驱动芯片TA8435H,现研制了二相步进电机的单片机控制电路,电路中可以实现步进电机正反方向、不同速度的转动,也可实现步进电机不同细分的控制,并给出了硬件电路及程序代码。该控制电路对了解和掌握步进电机的运行与控制有较大的帮助。     

浮选柱试验平台的PID控制系统设计分析

在浮选柱试验平台的基础上,设计了PID控制自动化系统,系统采用了较高稳定性能的硬件,如S7-200PLC、步进电机等,来增强系统总体的稳定性和控制精度;采用能实现上位机友好人机系统设计的力控组态软件,来保障浮选实验的实时控制。     

基于单片机的步进电机控制系统设计与实现

介绍了一种采用AT89C51单片机控制步进电机的实用电路。详细介绍了系统的键盘输入和LED显示电路、控制电路、信号隔离、放大驱动电路以及相应的系统程序流程图。该系统可应用于多种步进电机控制的场合。实验结果表明,系统可以稳定可靠地实现对步进电机的控制,性能优于传统的步进电机控制器。     

水润滑轴承加工上下料系统的自动控制研究

介绍了用PLC控制的水润滑轴承加工上下料系统,改善了传统加工方法中自动化程度低,精度不高,可靠性低等系统缺点。给出了系统的结构图,硬件和软件的整体设计。针对系统精度和可靠性影响最大的部分,即步进电机所控制的翻转机构,用模糊自适应PID控制器对步进电机进行控制,使得翻转机构的翻转精度更高,定位更加准确。通过仿真实验表明,应用模糊自适应PID控制与普通PID控制相比,使步进电机速度控制精度得到提升,增强了整个系统的可靠性和鲁棒性。     

基于AT89C52单片机的涡流管控制系统

介绍了基于AT89C52单片机的涡流管控制系统的设计，包括系统硬件和软件的设计。在系统中，对单片机编程实现了四相步进电机的转向及定位控制，再由步进电机驱动涡流管热端阀改变其开度，从而达到控制涡流管冷流率及出口温度的目的。     

基于Atmega 16单片机的模糊自整定PID调节器

本文介绍了一种基于Atmega16单片机的模糊自整定PID调节器.该调节器采用模糊自整定方法整定PID参数,它能发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点,又具有PID控制器的动态跟踪品质和稳态精度.同时,调节器具有显示温度、声光报警等功能.文章给出了参数自调整的原则、模糊控制算法,阐述了单片机参数自调整模糊控制器的工作原理,以及其硬件组成和软件功能,并提供了查表部分C51源程序.     

基于MSP430的双指针转速表的设计

针对当前汽车仪表的发展趋势,设计了一种以MSP430单片机为核心,以步进电机为传动机构的汽车指针式转速表,阐述了步进电机细分驱动的原理、单片机对步进电机的控制方法、单片机与CAN总线通信接口的设计。此外,还利用单片机的串行通信模块,设计了与计算机通信的串行接口,并给出了系统的硬件电路图和软件流程图。实验结果表明,系统运行稳定、可靠,采用的步进电机细分驱动技术,大大提高了仪表的分辨率,满足了系统的高精度要求。     

基于MSP430和模糊PID油田注水流量控制系统

介绍了一种基于MSP430单片机的低功耗油田注水流量控制系统,该系统以阀门为控制对象,利用MSP430的Timer A模式,产生PWM输出控制信号,实现电机的PWM控制,从而通过控制注水阀门的开度,调节注水流量.采用模糊自调整PID控制,实现油田注水流量的闭环调节,同时,利用GPRS模块将数据远距离传送给PC机,实现远程控制,在低功耗设计上,除了在硬件上选用低功耗芯片外,还利用软件设计进一步降低了功耗,仿真结果表明:采用PWM和模糊自调整PID控制流量具有良好的动态、稳态性,从而证明了这种设计的合理性和优越性.     

基于FPGA实现的多轴数控雕刻机系统

介绍一种基于FPGA和MCU配合的数控雕刻机系统,由MCU来完成读取数据,数据处理和响应键盘,液晶显示等人机交互工作,利用FPGA设计一种发送脉冲控制步进电机工作的定制电路,该系统可以做到精确的速度控制以及连续弧线和连续的字体沟边运动。本文着重介绍数据的预处理、MCU和FPGA的数据传送以及如何用FPGA设计定制电路,实现发送脉冲控制步进电机工作的功能。     

基于ARM的空心杯直流电机伺服驱动器设计

应用ARM微处理器,设计了空心杯直流电机的伺服驱动器,探讨了积分分离PID控制算法在ARM处理器上的实现,同时研究了CAN总线技术在本伺服驱动器上的应用,提高了伺服控制的实时性、可靠性和信号传输距离。     

参数自整定模糊PID控制恒压供水系统

从硬件和软件两方面详述了以89C51单片机作为恒压供水控制系统的核心部件，采用模糊自适应PID参数控制算法构成实用恒压控制系统。通过自动整定PID的参数kP，k1，kD，使PID控制器能够通过改变输出电压来控制执行机构变频调速器的频率，从而使整个供水系统保持给定压力。     

基于Fuzzy-PID算法的电子装配设备温控策略研究

运用模糊控制理论与PID算法合成了模糊自校正P1D控制器,该控制器既具有模糊控制灵活性、适应性强的优点,又具有PID控制器精度高的特点.将其成功应用于一类电子装配设备的温控系统中,实现了对PID参数的实时在线修正,在控制稳定性方面获得了比常规PID控制更好的调温效果.应用基于MODBUS协议的单片机加触摸屏的主从式控制方案组建结构简单、性能稳定的系统,在此平台上实验验证了Fuzzy-PID温控策略的可实施性.     

永磁同步电机模糊PID控制器的研究

对模糊控制的基本理论和PID控制的功能作出简单的介绍,对永磁同步电机进行数学建模。通过推理得到永磁同步电机数学模型的传递函数,为后面建立仿真框图提供理论依据。通过一系列参数的调整,找到一组最优的参数,达到对转速无差控制的目的,并且与常规的PID以及毫无控制器时的仿真图作出充分的对比,体现了模糊PID控制器的优越性。     

交流调速系统的模糊自校正PID控制

分析了异步电动机的变频调速原理,在利用矢量控制技术实现转矩和磁通解耦的基础上,增加模糊自校正PID算法实现了对速度的精确控制。通过MATLAB与传统PID速度控制算法进行仿真比较,证明了模糊自校正PID的控制性能要优越于传统PID的控制效果。