模糊PID控制在纳米微动台系统中的应用

编号：NMJS00817

篇名：模糊PID控制在纳米微动台系统中的应用

作者：刘经宇; 尹文生; 朱煜;

关键词：模糊自适应PID控制; 纳米级; 微动台;

机构： 清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室;

摘要： 针对在纳米级运动控制中,传统PID算法的参数配置在抑制系统运动超调、提高系统定位精度,以及保障系统稳定性等方面存在矛盾的问题,提出了将模糊自适应PID控制器应用于该系统的方案。并基于大量工程整定实验,给出了针对纳米量级控制特点的模糊集设置和模糊整定规则,选取了合理的PID参数论域取值。实验结果表明,所设计的模糊控制器通过动态调整PID参数的增量,有效改善了微动台系统的动态性能,降低了动态响应的超调,且保证了在一定扰动下系统小于±10 nm的定位精度和鲁棒稳定性。验证了模糊自适应PID控制方法应用于纳米量级运动控制领域的有效性,以及基于实验的模糊规则设计、论域选取方法的可行性。