论文部分内容阅读
近些年随着科学技术的发展,位置随动系统在工业控制中的研究和应用越来越广泛。快速响应和精度高是位置随动系统主要的两个参数,对这两个参数的控制要求也越来越高。根据开关磁阻电机响应速度快、定位精度高的优点,将开关磁阻电机作为驱动电机,构成开关磁阻电机位置随动系统。 传统的PID等控制算法一般要建立在一定的数学模型之上,而且模型的精确度对会对控制效果产生直接影响。但是开关磁阻电机位置随动系统是一种具有高度非线性、时变性的控制对象,很难建立精确的数学模型。模糊控制不需精确的数学模型、有较强的鲁棒性,但是它的理论并不完善,控制过程会存在稳态误差。传统PID控制理论成熟,容易实现,虽然能够满足一般系统的性能要求,但是不能同时满足位置随动系统快速响应和高精度的要求。所以本文吸取模糊控制和PID控制的共同优点,选用了模糊PID控制策略。在工程经验的基础上建立模糊控制规则,调整PID参数,从而达到更好的控制效果。同时使用Matlab,建立系统仿真模型,对开关磁阻电机位置随动进行仿真对比,证实本系统的可行性。 本文对系统的软件进行了整体的设计,列出程序流程图,编写模糊PID控制算法以及电流控制和转速PI的调节。同时完成了以数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A芯片为核心的的系统硬件电路的设计。其主要包括硬件电路的总体结构、控制器的设计及其位置检测、电流检测等部分。并搭建SRM位置随动系统的实验平台,对系统进行实验验证。