手術(shù)動力裝置微電機的測功機的研究
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模糊控制系統(tǒng)是2輸入3輸出系統(tǒng)。根據(jù)掌握的經(jīng)驗，共分7個等級。模糊控制器的設(shè)計必須通過多次修改模糊推理規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并進(jìn)行在線、離線的反復(fù)調(diào)試才能最后確定。經(jīng)過長期人工操作經(jīng)驗的總結(jié)，并作出Kp、Ki、Kd的模糊推理表。
模糊推理設(shè)計采用Mamdani方法，分別用max和min實現(xiàn)OR和AND算子，用min實現(xiàn)蘊含關(guān)系，用max實現(xiàn)合成規(guī)則。清晰化方法采用重心法。通過重心法解模糊處理，得到量化值輸出△Kp，△Ki，△Kd，實現(xiàn)PID3個參數(shù)的在線整定。
根據(jù)微電機-測功機模型分析，設(shè)控制對象的傳函為
。當(dāng)輸入單位階躍信號的時候，考察系統(tǒng)的響應(yīng)輸出曲線，用普通PID和模糊PID來作比較。PID控制器的初始值設(shè)為：Kp=0．4，Ki=0．0，Kd=1．0。如圖5和6所示，分別是傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器，采用模糊PID控制器，系統(tǒng)響應(yīng)快，超調(diào)量小，調(diào)整時間短，具有良好的跟蹤性能。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/170653.htm
3 實驗結(jié)果
根據(jù)實驗室現(xiàn)有的設(shè)備，選用一臺他勵直流額定轉(zhuǎn)速為25 000 r／min、額定功率為24 W的他勵直流電機為測功機，圖7為上位機采集到的數(shù)據(jù)。
4 結(jié)論
經(jīng)試驗數(shù)據(jù)驗證，測試結(jié)果與實際相符，測功機使用模糊控制PID算法使得響應(yīng)迅速，不僅體積小、價格低、功能全、使用維護(hù)方便，無需人手操作，也可用于其它各種機械傳動裝置的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量，為研究手術(shù)動力裝置微電機提供了良好的條件。
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