步進電機位移的模糊PID控制設計方案

圖2 步進電機模糊PID控制SIMULINK仿真模型

模糊控制器具有良好的動態特性,但是靜態特性不能獲得滿意,而PID控制具有較高的穩態靜態精度,。把PID控制引入模糊控制器中，大范圍誤差范圍內采用模糊控制，在小范圍誤差換成PID控制，兩者的轉換由預先設置的程序控制根據誤差范圍自動實現。

4 仿真結果分析

-- pagebreak -->在給定位置輸入同樣為10rad的情況下，圖4最終也達到了要求，但是中間出了較大的抖動，而采用了模糊PID控制后，從圖5可以看出系統響應更加迅速，并且超調量很小，過程的穩定性也大大的提高。說明采用模糊PID控制達到了控制系統的基本要求，比起單純的PID控制確實具有優越性。

5 結束語
通過步進電機建模得到，步進電機是復雜的高度非線性系統，而本文的模糊PID控制系統，比普通的PID控制有了很大的提高，但是由于步進電機最大啟動轉速 的存在，造成易于失步和震蕩，為了盡可能保持穩定性和的啟動和停止時間，可以采用模糊自整定技術，通過改變KP的值，可以將步進電機直接啟動速度和停轉速度設置為一個小于 的值，這樣系統的響應速度可以進一步提高。
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