二維運動系統(tǒng)PID控制及參數(shù)調(diào)整軟件設(shè)計.pdf

1、PID控制是偏差的比例、積分、微分控制的簡稱，它具有的特點包括原理比較簡單、參數(shù)整定方便、適用面廣、易于實現(xiàn)以及效果顯著等等。在當(dāng)今應(yīng)用的工業(yè)控制器中，有半數(shù)以上的控制器都采用了PID控制或變形PID控制方案。本課題主要是針對比例、積分和微分三個參數(shù)的調(diào)整算法進(jìn)行研究以及開發(fā)其相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整軟件。
　　 本文首先介紹了PID控制的背景以及發(fā)展歷程，同時簡述了PID參數(shù)調(diào)整軟件的發(fā)展概況，并以此引出本文的主要研究內(nèi)容；其次對傳統(tǒng)P

2、ID控制算法中的比例控制算法、積分控制算法和微分控制算法進(jìn)行了改進(jìn)研究，并給出相應(yīng)的改正方法；接下來對PID智能控制算法中的模糊控制進(jìn)行了研究，并建立了比例、積分和微分三個參數(shù)的模糊控制規(guī)則表，同時給出了隸屬函數(shù)；第四部分著重介紹了本次課題的軟件設(shè)計主題，并將之前得到的相關(guān)控制算法用軟件來加以實現(xiàn)。軟件分為四部分內(nèi)容：第一部分可以通過手動或自動方式來實現(xiàn)PID參數(shù)的調(diào)節(jié)功能，并可以顯示出相應(yīng)的調(diào)整效果圖；第二部分的系統(tǒng)性能診斷功能可以對

3、系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)測試、靜態(tài)測試、增益測試，編碼器測試以及反饋極性測試；第三部分可以對系統(tǒng)的絕對穩(wěn)定性測試、開換頻率響應(yīng)以及閉環(huán)頻率響應(yīng)進(jìn)行測試，并給出測試結(jié)果；最后一部分為示波器功能，對象的選擇可以從一個軸到四個軸，并可相應(yīng)的顯示電機(jī)實時的實際位置、命令位置和誤差位置，也可連續(xù)的顯示電機(jī)的相應(yīng)位置值，運動的軌跡圖會在圖示區(qū)顯示出來；本文的最后一部分主要是給出了該軟件在實際實驗過程中的運行效果圖；并通過軟件對結(jié)果進(jìn)行驗證，最終可證實該課題研究