模糊PID控制器

轨迹跟踪精度提升

该控制器通过在线调节PID参数，针对磁驱动无油涡旋压缩机的强非线性系统，实现了比传统PID更快的稳定时间和更小的稳态跟踪误差。

段振云 · Yang, Liu · 孙凤 · Shi, Ce · 徐方超 · 金俊杰 · 张晓友 · Xi, Chen

Xinan Jiaotong Daxue Xuebao/Journal of Southwest Jiaotong University 2025

参数信息

稳定时间缩短量

0.461 s

稳态误差减小量

0.012 mm

X方向达到稳定跟踪的时间缩短量

0.365 s

Y方向达到稳定跟踪的时间缩短量

0.090 s

X方向最大轨迹跟踪误差减小量

0.043 mm

Y方向最大轨迹跟踪误差减小量

0.060 mm

X方向最大相对误差降低幅度

50 %

Y方向最大相对误差降低幅度

60 %

技术优势

稳定更快

模糊逻辑在线调整 PID 参数，阶跃响应稳定时间缩短 0.461 s。

误差更小

稳态误差减小 0.012 mm，跟踪精度更高。

双轴同步改善

X、Y 方向最大轨迹跟踪误差分别减小 0.043 mm 和 0.060 mm。

应用场景

• 压缩机控制：替代传统 PID，提升涡旋压缩机轨迹跟踪精度。
• 机电系统控制：为强非线性机电系统提供在线参数整定方案。
• 精密运动控制：降低稳态误差与跟踪误差，满足精密运动需求。
• 非线性系统控制：以模糊逻辑处理非线性，代替固定参数 PID。