缝纫机系统控制器算法

　　业缝纫机系统控制器算法

　　当只采用PID控制时，存在以下问题：

　　(1) 死区太大。当积分常数很小时，控制精度差，控制不平稳。如果积分时间常数太大，又会引起大的超调，震荡，过渡过程长，控制精度也难以保证。

　　(2) 定位精度差。给参数的确定带来很大困难。

　　当用分段PID控制，将系统速度分为5 段，每段分别用不同的PID参数，控制效果能达到满意的效果，可是对所有的点还不能完全满足精确的要求，而且，随着硬件温度上升，精确性变得更差。

　　由于以上原因，最终制定控制器的算法方案为：当系统偏差较小时，采用参数自整定PID控制；当系统出现较大的偏差时，切换为模糊控制。

　　3. 实验结果对比

　　使用三种控制策略的缝纫机定位精度对比见表1，此时缝纫机转速为2000 r/min。

　　四、结论

　　综合试验结果可以看出：模糊PID控制能使系统响应快且无超调，有更强抗负载扰动能力，具备更强的鲁棒性。该模糊PID控制器经过调试、运行，表明有快速反应和消除静差的作用，满足了高速伺服系统的定位精度要求。

　　当只采用PID控制时，存在以下问题：

　　(1) 死区太大。当积分常数很小时，控制精度差，控制不平稳。如果积分时间常数太大，又会引起大的超调，震荡，过渡过程长，控制精度也难以保证。

　　(2) 定位精度差。给参数的确定带来很大困难。

　　当用分段PID控制，将系统速度分为5 段，每段分别用不同的PID参数，控制效果能达到满意的效果，可是对所有的点还不能完全满足精确的要求，而且，随着硬件温度上升，精确性变得更差。

　　由于以上原因，最终制定控制器的算法方案为：当系统偏差较小时，采用参数自整定PID控制；当系统出现较大的偏差时，切换为模糊控制。

　　3. 实验结果对比

　　使用三种控制策略的缝纫机定位精度对比见表1，此时缝纫机转速为2000 r/min。

　　四、结论

　　综合试验结果可以看出：模糊PID控制能使系统响应快且无超调，有更强抗负载扰动能力，具备更强的鲁棒性。该模糊PID控制器经过调试、运行，表明有快速反应和消除静差的作用，满足了高速伺服系统的定位精度要求。