数控机床伺服系统模糊自整定PID仿真研究.pdf

第 6期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．6 2012年 6月 M odularM achineTool AutomaticM anufacturingTechnique Jun．2012 文章编 号 ：1001—2265(2012)06—0067—04 数控机床伺服系统的模糊 自整定PID仿真研究术 李 国志，任小洪 ，任 兵 (四川理工学院 自动化与电子信息工程学院，四川 自贡 643000) 摘要 ：以数控机床进给伺服 系统为研 究对 象，结合模糊控制和 PID调节的各 自优点 ，分析研 究模糊 PID控制器的实现方法。运用 MATLAB建立应用模糊 PID控制的伺服 系统仿真模型，对模糊 PID控 制器的设计方法与应用效果进行 了研究探讨 。仿真实验结果表 明模糊 PID控制器能够很好 的弥补 常规 PID控制整定不良、性能欠佳和适应性差的缺点，有效地减少 了系统响应的超调，具有良好 的动 态特性 。 关键词 ：模糊 PID；数控机床 ；伺服 系统 ；仿真 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：A Simulation Research onFuzzySelf-tuningPID ControlinNC M achineToolServoSystem LIGuo—zhi，REN Xiao—hong，REN Bing (DepartmentofAutomationandElectricalEngineering，SichuanUniversityofScienceandEngineering， ZigongSichuan643000，China) Abstract：Inorderto studyfuzzyPID controllermethod，theNC machinetoolservosystem wasintro— ducedasastudyobjectandhasanalyzedtheadvantagesoffuzzycontrollerandPID method．Byusing theMATLAB andSimulinkenvironmenttobuildasimulationoffuzzyPID controller，onedesignproce— dureoffuzzyPID controllerand itsapplicationswerestudied．Thesimulationresultshowed thatfuzzy PID controllercanmakeupthedeficienciesofconventionalPID conrtollerwhich haspoorperformance andpoorquality ofadaptabilityrelatively，and fuzzyPID conrtollercan reducetheoverstrikeofsystem withgooddynamicresponseanddynamiccharacteristics． Keywords：fuzzy PID ；NC machinetool；servosystem ；simulation 传统伺服控制系统中引入模糊逻辑规则与常规 PID 0 引言 结合 ，形成具有一定 自适应的模糊 PID，使得控制器 数控机床伺服系统影响数控整个系统 的性能， 同时具有模糊控制灵活而适应性强 的优点和 PID控 在相当大程度上决定机床的效率和精度。而在数控 制精度高的特点 ，能够达到对 复杂控制系统和高精 机床伺服系统这种 自动控制系统 中，使用诞生于 20 度伺服系统的良