一种角度随动系统的模糊PID控制器设计与实现

角度随动系统是控制执行电动机对输入角度指令的准确跟踪,并保持误差在指定范围内的伺服控制系统。设计了一款角度随动系统的物理样机,包括两台电动机、驱动器、倾角传感器和嵌入式控制系统。一个8051单片机控制主动电动机做随机运动,角度传感器测量主动电动机的转动角度作为输入指令发送给Mini2440,控制器控制执行电动机做跟随运动。基于嵌入式Linux设计了角度随动系统的模糊PID控制器。模糊控制器以系统状态的变化为输入量,对输入数据进行模糊决策,计算出控制量并输出给执行电动机,使其输出角度保持在与输入电动机相对应的跟随状态。对该系统进行了计算机仿真实验,验证了所设计的角度随动系统模糊控制器的正确性。