基于机电控制系统的自动控制一体化设计

摘要

针对传统舵机控制系统中存在负载扰动大、控制过程复杂等问题,文中基于机电控制系统开展舵机自动控制一体化设计研究.首先,对舵机舵偏角控制工作原理进行分析,对各个核心部件进行数学建模,通过级联仿真分析各参数对舵机舵偏角控制的影响;然后,对传统PID控制器进行改进,将专家对系统的思想融入至PID控制器设计中,以适应因不确定因素引起的角度跟踪控制需求;最后,使用S7-200 SMART系列ST40作为控制系统的CPU,采用MAST语言编写控制程序,通过原理样机的搭建对上述方案进行验证.数据测试结果表明,与传统开环控制器相比,专家PID控制器可有效缩小角度波动范围,增强舵机舵偏角控制鲁棒性和动态稳定性.