大惯量专用转台高精度控制研究

摘要：

针对大惯量专用转台运行过程中存在的系统响应时间长、易产生振荡以及末端位置定位误差较大的问题,提出了一种基于全闭环+模糊自适应PID(proportion integral differential,比例积分微分)的精度控制方法.在大惯量专用转台执行机构处加入多圈绝对式编码器,以实现控制系统的全闭环;利用模糊自适应PID控制实现不同负载下高精度控制系统的快速调节.为更加深入研究大惯量对专用转台控制系统的影响,对转台进行了系统建模;同时在MATLAB仿真环境中分别建立了基于模糊自适应PID控制和普通PID控制的转台控制系统仿真模型,并搭建了转台测试平台进行验证实验.对比不同控制方式下系统控制性能的仿真结果可知:普通PID控制系统响应时间长,系统跟随误差大;而使用模糊自适应PID控制可使系统的响应速度提高75％,跟随误差降低降低70％.由实验结果可知专用转台定位精度为[-0.2°,0.2°],满足了设计精度要求.仿真和实验结果表明利用模糊自适应PID控制可有效提高系统的响应速度,全闭环控制可使系统的定位精度得到有效提高.研究结果为转台控制系统的设计提供了有效的参考数据,促进了大惯量转台的高精度化发展.

关键词：大惯量转台、高精度控制、模糊控制

所属期刊栏目：26

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：山西省青年科技研究基金资助项目2015021123;山西省重点实验室开放基金资助项目XYZZ201605

在线出版日期：2019-05-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：162-169