[發明專利]一種基于PID控制的模擬轉臺控制系統

在審

• 申請號: 201711034314.3
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107703755A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 王才旺
• 申請（專利權）人: 王才旺
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 鄭州銘晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙)41134
• 代理人: 趙倫

1.一種基于PID控制的模擬轉臺控制系統，其特征在于：包括測控單元、執行單元及反饋單元，測控單元經執行單元連接模擬轉臺，所述測控單元包括DSP運動控制卡，DSP運動控制卡與執行單元相連，所述執行單元包括依次相連的模數轉換器、驅動器、伺服電機和減速器，減速器與模擬轉臺相連，所述模擬轉臺經反饋單元與控制器相連，所述反饋單元包括速度反饋裝置和位置反饋裝置，速度反饋裝置包括速度環及速度環控制器，速度環控制器采用PI控制器，所述位置反饋裝置包括位置環及位置環控制器，位置環控制器采用PID控制器。

2.如權利要求1所述的一種基于PID控制的模擬轉臺控制系統，其特征在于：所述速度環采用角度編碼器，角度編碼器設置于伺服電機的轉軸上，角度編碼器的輸出端與速度環控制器相連，速度環控制器的輸出端與執行單元的輸入端相連；所述位置環采用光電編碼器，光電編碼器設置于模擬轉臺的軸上，光電編碼器的輸出端與位置環控制器相連，所述位置環控制器的輸入端與DSP運動控制卡的輸出端相連，位置環控制器的輸出端與速度環控制器的輸入端相連。

3.如權利要求2所述的一種基于PID控制的模擬轉臺控制系統，其特征在于，所述位置環控制器的工作過程如下：

（1）根據經驗設定PID控制器的比例系數、積分系數、微分系數及采樣周期T，其中，下標P、下標I及下標D均為區分作用，并非變量；

（2）將光電編碼器采集到的轉臺在第k個采樣時刻的實際位置值與DSP運動控制卡給定的轉臺在第k個采樣時刻的預定位置值輸入PID控制器，由控制器計算偏差值 =，其中，k=1，2，……，k；

（3）根據下式計算PID控制器的輸出：

其中，表示第k個采樣時刻PID控制器的輸出值，表示第k-1個采樣時刻PID控制器的輸出值，，表示積分時間常數，，表示微分時間常數。

4.如權利要求3所述的一種基于PID控制的模擬轉臺控制系統，其特征在于：所述伺服電機采用單邊交流伺服電機，減速器采用行星齒輪減速器。