基于果蝇优化算法的反馈控制型直流稳压电源研究

针对目前精密直流电源领域存在的调整精度低、结构复杂和输出直流电不纯的问题,本文提出以STM32单片机为核心控制器,最终实现输出精稳的12V和5V直流电源的方法。该方法首先通过变压器将220V交流电压变换到48V,并通过整流桥后经过两个Buck电路进行斩波;然后使用PID实现对PWM输出波形状态的控制,其中PID的各项参数使用果蝇优化算法（FOA）进行优化;最后对传统的PID算法与果蝇优化算法进行动态特性负载突增和负载突降对比实验,实验结果证明了本文所提方法的有效性。     

PID双闭环在吸盘机械手位置控制系统中的应用

针对步进电机实际应用中会出现失步或过冲现象导致的速度和位置控制不准问题,结合吸盘机械手移动定位问题,设计了一种基于PID双闭环算法的步进电机位置控制系统。该系统由STM32控制器、光电编码器、槽型光电开关以及LV8729驱动电路等组成。在软件上研究了以PID双闭环算法为基础,探究了步进电机位置的闭环控制方法,并在实际项目中验证了系统控制方案的可行性和良好的控制性能。     

炒菜机直流电机控制器设计与实现

针对滚筒式炒菜机的锅体、叶片和倾倒动作的快速响应和平稳运行,设计了一种以STM32F767IGT6为主控制器的多电机协同控制器。采用74HC244隔离电路和双BTN7960芯片电机驱动电路实现电机控制,增量式编码器和光电耦合器测速电路实现速度反馈,PID算法实现速度的整定。试验表明,设计的多电机协同控制器能够实现电机的快速响应,电机在0.04～0.06 s稳定到预设速度,锅体、锅铲、倾倒控制电机可以实现同步和独立工作模式,并且相互影响可以忽略,满足炒菜机的动作需求。     

一种基于蚁群算法的最优非线性PID控制器的设计

本文以蚁群算法为基础，提出了一种新的非线性PID控制器及其参数优化设计方法。该控制器是基于PID控制器各增益参数与误差信号之间呈现非线性关系，根据一般控制系统的阶跃响应曲线，在不同响应时间阶段PID3个增益调节参数的理想变化情况，提出根据控制信号与误差、误差变化率之间的调节规律，拟合一组增益参数的非线性函数，并利用蚁群算法搜索出一组最优的非线性PID参数，构造最优非线性PID控制器。计算机仿真结果表明，与基于遗传算法（GA）、模拟退火算法（SA）和Z—N法设计的PID控制器（GA—PID、SA-PID、ZN-PID）相比，这种基于蚁群算法的非线性PID控制器（NLAS-PID）具有良好的动态和稳态性能，可用于控制多种不同的对象和过程。     

基于STM32F103VET6单片机的永磁同步电机控制器设计

设计了一种基于STM32F103VET6单片机的永磁同步电机控制器。介绍了空间矢量控制算法的控制原理,在STM32F103VET6硬件平台上实现矢量控制算法和空间矢量脉宽调制的控制,通过速度环和电流环的PID调节可对永磁同步电机做出精确的控制。给出了整个控制系统的软硬件设计方案及软件架构。实验结果表明该控制器的设计方案可行,可广泛应用于各种数控系统。     

基于TMS320C 32的数字控制器设计

数字信号处理器(DSP)芯片TMS320C32具有高效的数值运算能力,并能提供良好的开发环境,通过TMS320C32浮点DSP和可编程逻辑器件(FPGA)的组合构成SH-2000TH数控系统的高速、高精度运动控制器。介绍了TMS320C32的性能、原理及基于此的SH-2000TH数控系统的硬、软件设计。该系统运用离散PID算法对运动过程加以控制以及通过B样条插值算法对运动曲线进行平滑处理,控制效果接近于连续系统。     

基于Proteus的无刷直流电机控制系统设计

基于STM32F103C6芯片控制的双闭环控制系统的整体电路图,设计出了无刷直流电动机驱动电路、逆变电路、速度检测电路和电流检测电路;利用PID算法,通过双闭环调速,能够使得无刷直流电机平稳运行,并在转速发生变化时,快速达到准确值.通过对双闭环检测算法的优化,使得调速更加精确.利用Proteus软件对整体系统进行了仿真...     

基于STM32的智能充电桩嵌入式控制系统设计

STM32 系列产品是一种超低功耗的 ARM Cortex-M0 处理器内核,基于STM32设计智能充电桩嵌入式控制系统,优化充电桩的智能充电控制能力.首先进行智能充电桩嵌入式控制系统总体设计构架,分析了系统的功能指标,建立嵌入式STM32开发环境.进行系统的硬件电路模块化和集成设计,包括传感器模块、RTC模块电路、时钟电路、STM32主控电路、复位电路以及显示模块.以Linux2.6.32内核为平台,结合STM32嵌入式处理器,采用 8 位和 16 位微控制器进行智能充电桩的嵌入式控制系统的软件开发,实现编译器和汇编器的程序编译,实现系统的软件开发优化.系统调试结果表明,该系统能有效实现智能充电桩嵌入式控制,控制性能可靠稳定.     

基于Labview的步进电机闭环控制系统设计

针对步进电机容易出现丢步现象,采用比例积分微分(PID)控制原理,并结合Labview和STM32控制器搭建了步进电机闭环控制系统.通过调用动态链接库库函数Pcomm.dll的方式,实现了Labview与STM32控制器之间的串口通信.设计了PID参数实时整定模块,能够快速获得最佳PID参数.进行了步进电机开环控制和闭环控制对比实验,实验结果表明该系统对步进电机失步问题具有良好的调控效果.     

基于STM32的小型化伺服控制器设计

针对伺服控制器多选用DSP为核心的现状,设计了一种基于嵌入式处理器STM32的伺服控制器。采用PID增量控制,在实现对直流有刷电动机控制的同时达到伺服控制器小型化的目的。经实验验证,控制器在闭环系统中稳定性好,各项指标均满足要求。     

基于USB-DSP的开放式运动控制器开发

针对数控技术的发展对运动控制系统的开放性、实时性、加工速度、精确度等性能指标提出了越来越高要求,运用基于前馈补偿的PID控制算法和时间分割插补原理,研究开发了基于USB2．0协议和DSP核心处理芯片的四轴交直流伺服电机运动控制器,并提供了丰富的动态链接库函,支持NURBS插补功能。仿真和实验结果表明,系统设计合理,具有实时性好,跟随误差小,加工精确度高等优点。     

单神经元PID控制器在高压断路器运动控制技术中的应用

高压断路器直线伺服电动机操动机构采用直线电动机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能。本文建立了直线伺服电动机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元PID控制算法以及数学模型,并建立了以输出误差二次方为性能指标的单神经元自适应PID控制器模型。分别用传统PID控制与单神经元PID控制,对高压断路器触头运动特性控制过程进行了仿真。结果表明,单神经元PID控制器能够较好地实现触头速度的跟踪控制,使其按给定运动特性曲线运动,实现运动特性控制。证明了在配有直线伺服电动机操动机构的高压断路器触头运动控制系统中,单神经元PID控制是一种较理想、有效的控制方法。     

新型集成式DRV8301驱动BLDCM的控制器设计

针对无刷直流电机BLDCM(brushless DC motor)的精确控制和快速动态响应的需求,设计了一种新型集成式DRV8301驱动BLDCM的控制器。在分析PID控制算法的基础上,采用增量型PID算法实现速度闭环调节;采用TMS320F28035型DSP为控制器主控芯片,设计了高集成度的驱动保护电路、三相桥式逆变电路以及转子位置检测电路,简化了硬件电路结构,并完成了控制器的软件设计。实验结果验证了所设计的BLDCM控制器具有良好的控制精度和动态响应性能。     

基于ARM的快速反射镜鲁棒控制系统设计与实现

快速反射镜凭借其响应速度快、控制带宽高、抗干扰能力强的优良特性,被广泛应用到各种空间光学领域。尽管国内有一些针对快速反射镜的研究,但少有针对其控制系统设计的研究。本文针对快速反射镜的工作原理、控制算法工程可实现性和电路成本、尺寸等问题,设计了一种基于STM32F4的ARM快速反射镜控制系统,该系统采用干扰观测器结合PID的闭环控制算法。实验结果表明     

车用PMSM的双闭环分数阶PID控制策略研究

纯电动汽车永磁同步电机(PMSM)控制系统是一种非线性、强耦合的复杂系统,为提高永磁同步电机的整体控制性能以及鲁棒性,文中提出了一种双闭环分数阶PID控制策略,分别对电流内环和速度外环进行相应的分数阶控制.通过建立电机的电流环模型进而得到整体系统的分数阶模型,设计出电流环以及速度环的分数阶PID控制器,并利用粒子群优化...     

基于遗传算法的永磁同步直线电机PID控制研究

由于永磁同步直线电机系统运行过程中参数摄动和负载扰动等问题的存在,传统 PID控制器无法满足高精度伺服控制系统的要求。设计出一种基于遗传算法(GA)优化的 PID 控制器,并通过 Simulink 对永磁同步直线电机控制系统进行建模和仿真实验。仿真和实验表明,采用 GA优化的PID控制器与传统的 PID控制器在指定速度和负载扰动条件下相比,具有更好的动态稳定性和跟踪性能,能有效抑制参数摄动的影响并对负载扰动具有较强的鲁棒性,实验结果也证明了方案的有效性和可行性。     

基于自适应模糊PID算法的切纸机伺服控制器设计

针对现代工业对切纸机实时性及高精度的要求,介绍以TMS320F2812为核心、CAN总线通信的伺服电动机跟踪系统.采用基于自适应模糊P1D算法控制器对切刀从电机进行伺服控制.测试实验给出了使用传统PID算法和使用自适应模糊PID算法的控制效果比较.结果表明应用模糊PID控制器能够在不同的速度切换情况下对切刀从电机进行有效控制,达到了系统实时性及精度要求.