基于ARM的模糊PID直流电机控制系统-计算机系统应用.PDFVIP

计 算 机 系 统 应 用 2015 年 第 24 卷 第 4 期 基于 ARM 的模糊PID 直流电机控制系统① 袁 帅, 汪 明, 韩 颖, 宋亮亮 ( 山东建筑大学 信息与电气工程学院, 济南 250101) 摘 要: 直流电机具有调速范围广、调速性能平稳光滑、启动转矩较大、易于起停车等优点, 特别适合用在调速 要求比较高的场合. 传统 PID 直流调速控制在工况变化情况下需要调整参数, 过程复杂且难以自适应, 针对这个 问题, 设计了一个模糊PID 直流调速控制系统, 首先分析了直流电机工作特性, 构建了PID 参数调节的模糊规则表, 进行了理论分析和仿真; 在此基础上, 设计实现了一模糊 PID 直流调速控制系统, 实现了对直流电机转速的自适 应控制与显示. 系统包含上位机程序和下位控制器两部分, 其中上位机程序采用 Visual Basic 编写, 用于设置 PID 参数、通信端口、转速显示等; 下位控制器采用 ARM S3C2440 作为核心控制单元, 包括 IGBT 驱动部分、H 桥可 逆电路、通信电路、电源电路、转速反馈电路等. 仿真和实际实验显示该系统不仅提高了自适应性, 而且大大提 高了调速快速性和准确性. 此外, 该系统结构模块化, 易于推广, 可用于实际调速场合和教育培训实验台, 具有一 定理论价值和实际意义. 关键词: 直流调速系统; 模糊控制; PID 控制; 嵌入式系统 ARM-Based Fuzzy PID DC Motor Control System YUAN Shuai, WANG Ming, HAN Ying, SONG Liang-Liang (School of Information and Electrical Engineering, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China) Abstract: DC motor has a wide speed range, steady and smooth speed performance. The starting torque is large, easy-to-play parking, etc., especially suitable for use in high speed requirements of the occasion. Traditional PID DC speed control changes in working conditions need to adjust the parameters of the adaptive process is complex and difficult. The paper addresses this issue. This paper analyzes the operating characteristics of the DC motor constructed fuzzy rule table PID parameter adjustment, the theoretical analysis and simulation. On this basis, we design and implement a fuzzy PID DC speed control system for DC motor speed to control and display self-adaptivly. We design a fuzzy PID DC speed control system. The system consists of two parts and lower PC program controller, which uses the host computer program written in Visual Basic, is used to set the PID parameters, communication ports, speed display; lower controller u