基于图像视觉伺服的模糊比例积分微分控制系统

摘要

针对传统比例积分微分(PID)参数难整定、控制性能不理想等问题,将模糊控制理论与PID控制器相结合,构成模糊PID控制器.采用Eye-to-Hand视觉模型,引入图像视觉伺服机制,通过图像获取误差信号来实现对PID控制器三个参数K、Ti和Td的实时在线自适应调整.最后在以PC机、CompactRIO、NI-9401、互补金属氧化物半导体(CMOS)摄像头、电机驱动器及无刷直流(DC)电机组成的打孔机视觉伺服运动控制系统上完成了实验.结果表明,基于图像的视觉伺服模糊PID控制器相对于传统PID控制器响应速度提高了60％,超调量降低了80％,鲁棒性也更好;不仅能提高孔的定位精度,还能边加工边检测.