基于模糊控制和BFOA的定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、縱觀當(dāng)前部隊(duì)武器裝備的發(fā)展趨勢，正以數(shù)字化為支撐，快速向著自動(dòng)化和信息化發(fā)展。本文以某型火炮位置定位系統(tǒng)的性能改進(jìn)為研究出發(fā)點(diǎn)，提出以永磁同步電機(jī)為伺服電機(jī)的交流位置伺服系統(tǒng)控制策略，以期使裝備性能更加優(yōu)越。
　　論文首先介紹了定位控制系統(tǒng)的發(fā)展和性能指標(biāo)，然后以永磁同步電機(jī)作為伺服電機(jī)，運(yùn)用空間矢量控制基本原理，建立了定位伺服系統(tǒng)的模型。分別選擇了數(shù)字PID控制器和模糊控制器作為系統(tǒng)位置環(huán)控制器，并且利用細(xì)菌覓食算法對模糊控制器

2、的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，使其定位控制性能更加優(yōu)化。
　　為了實(shí)現(xiàn)對定位控制系統(tǒng)的模糊控制，搭建了基于dsPIC33F的PMSM位置控制系統(tǒng)。硬件設(shè)計(jì)以dsPIC33F為核心控制器，以IGBT為功率開關(guān)器件。外圍電路包括電流保護(hù)電路、隔離電路和電源電路等。程序設(shè)計(jì)采用單片機(jī)C語言編寫，對模糊控制器的離線設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
　　在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下，搭建了位置伺服系統(tǒng)的仿真模型。分別運(yùn)用數(shù)字PID控制器、普通模糊

3、控制器和優(yōu)化參數(shù)之后的模糊控制器作為系統(tǒng)位置環(huán)控制器，進(jìn)行了仿真。對比了三種不同的控制策略下，系統(tǒng)的位置響應(yīng)效果。并在曲線上升階段，加入轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)，對比了數(shù)字PID控制和模糊控制的抗擾動(dòng)能力。
　　通過搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，編寫程序，完成了對位置控制系統(tǒng)的調(diào)試。實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果表明，傳統(tǒng)數(shù)字PID控制器在系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，很難滿足控制性能的要求。普通模糊控制器雖然優(yōu)于PID控制器，但動(dòng)態(tài)性能仍然不夠理想。通過對模糊控制器的參數(shù)優(yōu)化，使其性能