一種新型短距離光電傳感器檢測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、光電傳感器是一種被廣泛使用在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中，利用光來(lái)檢測(cè)物體存在與否的自動(dòng)化產(chǎn)品，而光電傳感器檢測(cè)控制系統(tǒng)又是其中最核心的部分，其包括傳感器處理芯片、控制電路、檢測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)和自動(dòng)示教控制算法。擁有先進(jìn)的光電傳感器檢測(cè)控制系統(tǒng)的光電傳感器，能夠給使用者提供最佳的檢測(cè)性能，面對(duì)不同的檢測(cè)環(huán)境，都可以自動(dòng)進(jìn)行快速調(diào)整并穩(wěn)定的檢測(cè)。
　　本文針對(duì)短距離光電傳感器檢測(cè)控制系統(tǒng)自動(dòng)示教過(guò)程的非線性、瞬時(shí)性和強(qiáng)干擾性等特性，采用了模糊PID控

2、制算法，來(lái)處理控制對(duì)象無(wú)法精確建立數(shù)學(xué)模型的問(wèn)題。本文以投光電壓作為被控對(duì)象，根據(jù)工程師在實(shí)踐中獲得的控制經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)，確定模糊規(guī)則，采用加權(quán)平均模糊推理方法，利用MATLAB獲得模糊控制總表，進(jìn)行離線數(shù)據(jù)驗(yàn)證，建立了以模糊PID控制理論為基礎(chǔ)的自動(dòng)示教控制系統(tǒng)。
　　在具體實(shí)現(xiàn)方面，為了保證短距離光電傳感器的準(zhǔn)確、快速的檢測(cè)，采用ARM微控制器實(shí)現(xiàn)控制算法，選取CSP芯片作為傳感器的核心電路控制芯片，使用基于PSD（Positi

3、on Sensitive Detector）的三角形測(cè)量方法構(gòu)成傳感器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了一種新光電傳感器檢測(cè)控制系統(tǒng)。
　　通過(guò)實(shí)際的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，對(duì)比采用PID控制和采用模糊PID控制下，短距離光電傳感器的投光電壓變化曲線和響應(yīng)輸出。實(shí)驗(yàn)證明，相比于經(jīng)典PID控制，使用模糊PID控制后，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間縮短50％，超調(diào)量下降到穩(wěn)定檢測(cè)時(shí)的23%，針對(duì)強(qiáng)光照射、黑色檢出體和高反射率背景物這三種復(fù)雜實(shí)驗(yàn)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，均獲得了相同的測(cè)試結(jié)