本科生毕业论文基于PID的直线电机位置控制.doc

福州大学至诚学院 本科生毕业设计（论文） 题 目： 基于PID的直线电机位置控制 姓 名： 博 士 学 号： 211302180 学 院： 电气工程系 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 2013级 独创性声明 本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。特此声明。 论文作者签名： 日期： 关于论文使用授权的说明 本人完全了解福州大学至诚学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 基于PID的直线电机位置控制 摘要 在学习直线电机的时候，我们会发现越老越传统的直线驱动系统一般都是采用旋转电机通过中间的转换为直线运动的，但是这些系统不是一个统一体，中间往往存在一些转换机构，就像能量传递一样会流失，这样使得系统会存在效率变低，精度不够的情况。而直线电机是不需要中间转换机构的，所以不存在像传递能量一样的流失，可以直接将电能转变成机械能。所以精度高，结构轻盈简单响应快速度快是它的特点。直线电机所具备的优点不仅弥补了传统旋转电机的缺陷，还具备了一些传统电机所无法达到的优点，使得直线电机越发得到重视，为其发展开辟了一条新道路。但是，又因为它简单轻盈，所以它内部还是相对简单的，于是就没有中间缓冲过程，一些参数的抖动，还有负载扰动等一些不确定因素对直线电机的影响很敏感，就一点点变化就会对控制器带来一定的麻烦。最开始的PID控制器使用方便，结果简单易懂，使用方法操作简单导致它能在各个领域中得到广泛的应用。 通过对PID控制器参数的不断整定与改善，最终在Matlab仿真中能对直线电机位置进行精确，快速的控制。最后将PID参数放在实验平台上验证，实验结果表明所搭建的直线电机仿真模型是准确有效的，所设计的控制器是可靠和精确的。 关键词：直线电机，位置控制，PID控制器，Matlab仿真 The position control of the linear motor based on PID Abstract In the study of the linear motor, we will find that the older the traditional linear drive system are generally adopts rotating motor through the middle of the converted into linear motion, but not a continuum of these systems, there are often some transformation among agencies, like the energy transfer will be lost, so that the system will exist lower efficiency, accuracy is not enough.And linear motor is does not require intermediate conversion mechanism, so there is no like energy loss, can directly transform electrical energy into mechanical energy.So the high precision, simple structure, light fast response speed is the characteristic of it.Linear motor has the advantages of not only makes up the defect of the traditional rotary motor, also has some advantages of traditional motor cannot reach the linear motor increasingly get attention, opened up a new road f