采用了32位定点DSP TMS320F2812为核心处理器,在外围设计上采用高精度集成电路,进行高精度电液伺服控制器的硬件设计,并扩展其RS232与CAN总线通信功能.针对电液伺服系统的非线性,将PID控制与模糊控制相结合构成模糊PID复合控制,在切换点建立合理的模糊切换函数,在过渡区域使用基于切换函数的算法进行平滑切换,避免了由两种控制器算法的改变导致系统的不稳定.实际的测试与应用表明,这种复合控制具有更快的动态响应特性,更小的超调,同时又比模糊控制具有更高的稳定精度.

为解决国产间歇式轮转印刷机印刷重影、褶皱甚至断纸等问题,采用理论与实际相结合的方法,在详细分析其工作原理后,确定了影响印刷质量的主要原因是传动系统的多轴转动不同步。设计出基于虚拟主轴控制策略的,可根据偏差范围自动选用模糊控制、模糊自适应PID控制及两者线性叠加的模糊PID复合控制算法。经实验验证,该系统的响应速度、稳定性和印刷精度都得到大幅提高,重影、褶皱、断纸现象基本消失。该算法已投入使用,采用该算法的印刷机运行稳定、可靠,印刷效果远优于传统PID控制,满足使用要求。

针对电液比例伺服系统变流量死区和变流量增益等非线性因素,对PID控制和模糊控制的控制效果进行了研究,通过设定合理的控制误差阈值实现PID控制和模糊控制的切换,提出了模糊PID复合控制。采用实验方法比较了PID控制、模糊控制和模糊PID复合控制下电液比例伺服系统空载和带载的控制效果,实验结果表明模糊PID复合控制充分发挥了PID控制和模糊控制的优越性能,既有较快的响应速度,又有较高的控制精度。