基于模糊控制和BFOA的定位控制系統(tǒng)設計.pdf

1、縱觀當前部隊武器裝備的發(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)的性能改進為研究出發(fā)點，提出以永磁同步電機為伺服電機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，然后以永磁同步電機作為伺服電機，運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，并且利用細菌覓食算法對模糊控制器

2、的參數(shù)進行了優(yōu)化，使其定位控制性能更加優(yōu)化。
　　為了實現(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)。硬件設計以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電路、隔離電路和電源電路等。程序設計采用單片機C語言編寫，對模糊控制器的離線設計進行了詳細的介紹。
　　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)的位置響應效果。并在曲線上升階段，加入轉(zhuǎn)矩擾動，對比了數(shù)字PID控制和模糊控制的抗擾動能力。
　　通過搭建實驗平臺，編寫程序，完成了對位置控制系統(tǒng)的調(diào)試。實驗和仿真結(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，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