[发明专利]一种基于三维模糊控制的伺服电机转速调节方法及系统

权利要求书

1.一种基于三维模糊控制的伺服电机转速调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集伺服电机的转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度；

将所述转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度进行模糊化，得到模糊化后的转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度；

当模糊化后的转速偏差对应的语言值变量为正中或正大，模糊化后的转速偏差变化率对应的语言值变量为负小、零或正小，并且转速偏差变化加速度为正时，则增大PID控制单元的比例环节增益；

当模糊化后的转速偏差对应的语言值变量为负小、零或正小，模糊化后的转速偏差变化率对应的语言值变量为负大、负中、正中或正大，并且转速偏差变化加速度为零时，则增大PID控制单元微分环节增益；

当模糊化后的转速偏差对应的语言值变量及模糊化后的转速偏差变化率的语言值变量为负大、负中、正中或正大，并且转速偏差变化加速度为负时，则同时增大PID控制单元比例环节增益及微分环节增益，以实现伺服电机转速的调节。

2.根据权利要求1所述的基于三维模糊控制的伺服电机转速调节方法，其特征在于，将所述转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度进行模糊化，得到模糊化后的转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度，具体包括，

将所述转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度以论域区间为(-6，6)、数量为7、函数类型为三角形的隶属度函数进行模糊化，获得糊化后的转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度。

3.一种基于三维模糊控制的伺服电机转速调节系统，其特征在于，包括PID控制单元、数据采集单元、三维模糊控制器、参数调节模块及伺服驱动器；

所述PID控制单元，用于控制伺服驱动器，使伺服驱动器驱动伺服电机转速；

所述数据采集单元，用于采集伺服电机的转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度；

所述三维模糊控制器，用于将所述转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度进行模糊化，得到模糊化后的转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度；

所述参数调节模块，用于在模糊化后的转速偏差对应的语言值变量为正中或正大，模糊化后的转速偏差变化率对应的语言值变量为负小、零或正小，并且转速偏差变化加速度为正时，增大PID控制单元的比例环节增益；

在模糊化后的转速偏差对应的语言值变量为负小、零或正小，模糊化后的转速偏差变化率对应的语言值变量为负大、负中、正中或正大，并且转速偏差变化加速度为零时，增大PID控制单元微分环节增益；

在模糊化后的转速偏差对应的语言值变量及模糊化后的转速偏差变化率的语言值变量为负大、负中、正中或正大，并且转速偏差变化加速度为负时，同时增大PID控制单元比例环节增益及微分环节增益，以实现伺服电机转速的调节。

4.根据权利要求3所述的基于三维模糊控制的伺服电机转速调节系统，其特征在于，所述三维模糊控制器，将三维模糊控制器将所述转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度进行模糊化，得到模糊化后的转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度，具体包括，

将所述转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度以论域区间为(-6，6)、数量为7、函数类型为三角形的隶属度函数进行模糊化，获得糊化后的转速偏差、转速偏差变化率及转速偏差变化加速度。