智能无障碍轮椅升降平台驱动系统设计

摘要：

针对无障碍轮椅升降平台扶手旋转定位过程中由于非线性、时变的出现,导致扶手响应速度慢、定位精度差的问题,文中对传统比例-积分-微分控制器(PID)算法进行优化设计.首先,建立步进电机-减速器-执行机构的机电耦合系统的数学模型;其次,通过Z-N临界比例度法确定PID控制器的初始参数,利用Simulink设计一种模糊PID参数自整定控制器,与Adams进行联合仿真研究;最后,根据仿真结果对模糊控制规则进行修订,搭建智能无障碍轮椅升降平台作为试验机,利用TIA Pro进行模糊PID程序的编写和调试.结果表明:与传统控制器相比,模糊PID参数自整定控制器相超调量下降15％,响应时间减少0.6 s,在实验平台上有较好的应用效果,对无障碍轮椅升降平台的设计具有一定的参考价值.

关键词：无障碍轮椅升降梯、步进电机、模糊PID参数自整定控制器、机电联合仿真、软件设计、试验分析

所属期刊栏目：46

分类号：TN876-34;TP13(无线电设备、电信设备)

资助基金：国家重点研发计划2020YFF0304900

在线出版日期：2023-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：169-175