直流無(wú)刷電機既具備交流電機的結構簡(jiǎn)單、運行可靠、維護方便等一系列優(yōu)點(diǎn),又具備直流電機的運行效率高、無(wú)勵磁損耗及調速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn),故其應用范圍及其廣泛,遍及國防、航空航天、醫療器械、家用電器、機器人等各個(gè)領(lǐng)域,其中光電位置跟蹤系統是其重要的應用領(lǐng)域之一。
傳統的PID控制以其實(shí)時(shí)性好、易于實(shí)現等特點(diǎn)廣泛應用于控制系統,只要正確設定參數,PID控制器便可實(shí)現其作用,但由于光電位置跟蹤系統的給定位置信號一般都是模糊不確定的,在加上被控電機的非線(xiàn)性和系統參數一般都是模糊不確定的,再加上被控電機的非線(xiàn)性和系統參數的時(shí)變性,此時(shí)PID的控制效果將難于達到預期的目標。而模糊控制對控制對象的非線(xiàn)性、時(shí)變性等具有較強的適應能力,其靈活性和魯棒性好,并且控制簡(jiǎn)單,在電機控制領(lǐng)域應用非常廣泛,但模糊控制很難完全消除系統穩態(tài)誤差,一般情況下控制精度不理想。
通過(guò)仿真分析可以看出,模糊控制器以系統偏差和偏差變化率作為輸入,具有類(lèi)似常規比例-微分的作用,可以獲得良好的動(dòng)態(tài)特性,但其穩定性不能達到滿(mǎn)意效果。PID控制器中比例環(huán)節能加快動(dòng)態(tài)響應,積分環(huán)節能消除靜態(tài)誤差,微分環(huán)節可加快系統響應,減小超調量,模糊PID控制器,將模糊控制的動(dòng)態(tài)性能好的優(yōu)點(diǎn)和PID控制的穩態(tài)精度高的優(yōu)點(diǎn)結合起來(lái),有效的提高了伺服系統的控制性能,對干擾和參數變化的適應性,既保證系統運動(dòng)控制的準確性和穩定性,又縮短動(dòng)態(tài)調整時(shí)間,對直流無(wú)刷電機取得了較好的控制效果。