摘要伺服系统是自动控制系统的重要分支，伺服系统中PID控制器的参数需要手动调节，研究电机伺服系统控制器的参数整定算法有助于优化伺服系统控制效果，提高调试效率。本文中运用MATLAB软件中的SIMULINK模块进行了电机伺服系统的搭建，通过手动调节PID控制器学习了PID控制策略，总结了PID控制器各参数的作用，并根据控制需要添加了前馈控制。根据智能算法中的粒子群优化算法(PSO)编写了辨识程序，结合之前搭建的电机伺服系统模型完成了电机伺服系统的PID控制器参数整定。通过与之前手动调节得到的参数进行仿真结果对比，辨识效果较好，均能满足控制要求。82876

毕业论文关键词：伺服系统；MATLAB；PID控制；粒子群算法

毕业设计说明书外文摘要

Title   Research on parameter identification algorithm of motor servo  system                         

Abstract Servo system is an important branch of automatic control system。 PID controller parameters in the servo system needs manual adjustment, so parameter identification algorithm of motor servo system controller can improve the control quality and rapidity。 In this paper, the SIMULINK module of MATLAB software is used to build servo system model。 The PID control strategy is learned by manually adjusting the PID controller, and then the role of PID controller parameters is summed up。 Moreover the feed forward control is added in the system。 According to the intelligent algorithm and particle swarm optimization algorithm, the MATLAB identification program is built up。 Combined with the previous built-up servo system model, the parameter identification of the PID controller is completed。 Compared with the prior parameters, the identification effect can satisfy the control requirement。

Keywords: servo system; MATLAB; PID control; particle swarm optimization

目   次

1  绪论 1

1。1  研究背景和意义 1

1。2  伺服控制系统 1

1。3  智能优化算法的发展 2

1。3。1  模拟退火算法 2

1。3。2  遗传算法 2

1。3。3  蚁群算法 3

1。3。4  粒子群算法 3

1。4  粒子群算法（PSO）的研究现状 3

1。5  论文结构及所做的主要工作 5

2  电机伺服系统仿真模型的搭建 6

3  PID控制器参数调节及前馈控制 8

3。1  PID控制器原理 8

3。2  PID参数对控制效果的影响 8

3。2。1  比例参数Kp 9

3。2。2  积分参数Ki 11

3。2。3  微分参数Kd 13

3。2。4  PID参数变化影响总结 15

3。3   PID控制器的参数整定方式 15

3。3。1  手动调节PID控制器参数流程 16

3。4  前馈控制的添加 16

4  基于粒子群算法的PID参数整定仿真