[发明专利]一种基于PID控制的模拟转台控制系统

权利要求书

1.一种基于PID控制的模拟转台控制系统，其特征在于：包括测控单元、执行单元及反馈单元，测控单元经执行单元连接模拟转台，所述测控单元包括DSP运动控制卡，DSP运动控制卡与执行单元相连，所述执行单元包括依次相连的模数转换器、驱动器、伺服电机和减速器，减速器与模拟转台相连，所述模拟转台经反馈单元与控制器相连，所述反馈单元包括速度反馈装置和位置反馈装置，速度反馈装置包括速度环及速度环控制器，速度环控制器采用PI控制器，所述位置反馈装置包括位置环及位置环控制器，位置环控制器采用PID控制器。

2.如权利要求1所述的一种基于PID控制的模拟转台控制系统，其特征在于：所述速度环采用角度编码器，角度编码器设置于伺服电机的转轴上，角度编码器的输出端与速度环控制器相连，速度环控制器的输出端与执行单元的输入端相连；所述位置环采用光电编码器，光电编码器设置于模拟转台的轴上，光电编码器的输出端与位置环控制器相连，所述位置环控制器的输入端与DSP运动控制卡的输出端相连，位置环控制器的输出端与速度环控制器的输入端相连。

3.如权利要求2所述的一种基于PID控制的模拟转台控制系统，其特征在于，所述位置环控制器的工作过程如下：

（1）根据经验设定PID控制器的比例系数、积分系数、微分系数及采样周期T，其中，下标P、下标I及下标D均为区分作用，并非变量；

（2）将光电编码器采集到的转台在第k个采样时刻的实际位置值与DSP运动控制卡给定的转台在第k个采样时刻的预定位置值输入PID控制器，由控制器计算偏差值 =，其中，k=1，2，……，k；

（3）根据下式计算PID控制器的输出：

其中，表示第k个采样时刻PID控制器的输出值，表示第k-1个采样时刻PID控制器的输出值，，表示积分时间常数，，表示微分时间常数。

4.如权利要求3所述的一种基于PID控制的模拟转台控制系统，其特征在于：所述伺服电机采用单边交流伺服电机，减速器采用行星齿轮减速器。