[发明专利]一种基于模糊控制的小型数字舵机系统

权利要求书

1.一种基于模糊控制的小型数字舵机系统，其特征在于：

硬件部分包括舵机控制部分、执行机构和传感器部分，所述舵机控制部分包括主控芯片模块；所述执行机构部分包括功率驱动器、伺服电机、减速传动机构；所述传感器部分包含温度传感器，位置传感器等、速度传感器，采用先进的MEMS （微机电系统）传感器探测更小的角度偏差；所述硬件部分使用金属齿轮和散热外壳；

软件部分包括控制算法、上位机通讯和保护程序，所述控制算法为自适应模糊控制算法；所述上位机通讯部分包含：上位机显示舵机旋转角度部分、上位机对下位机进行控制部分，并可以将测试数据保存在上位机中；所述保护程序包含过热保护和过载保护。

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊控制的小型数字舵机系统，其特征在于：所述主控芯片模块内置A/D采样部分，片上外设包括：12路PWM、6通道QEP、2×8通道12位80ns转换时间0～3V量程ADC、2通道SCI异步串口；主控芯片模块外接供电系统、时钟系统、复位及配置系统、外部D/A、通讯接口及JTAG下载接口。

3.根据权利要求2所述的一种基于模糊控制的小型数字舵机系统，其特征在于：所述外部D/A为DAC7724，具有12精度的并行结构，采用2级缓冲方案，第1级缓冲只分别缓存各通道D/A的数字输入，并不将此数字输入转换为模拟输出；第2级缓冲则将第1级缓存的数字输入打入相应的输出寄存器中，并将数字输入转换为模拟输出，从而实现多通道D/A同时输出。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于模糊控制的小型数字舵机系统，其特征在于：所述上位机通讯由RS232通讯和测试界面组成，将传输过来的数字信号进行换算调整，在测试界面上显示或上位机给出信号控制舵机。

5.根据权利要求1所述的一种基于模糊控制的小型数字舵机系统，其特征在于：所述舵机系统属于二维舵伺服控制系统，选择舵面与目标点的偏差和趋近目标点的速度作为控制的输入；控制方式采用自适应模糊控制，实时自适应的修改模糊控制参数；模糊变量误差、误差变化及控制量的模糊集和论域确定后，对模糊语言变量确定隶属度函数。