视轴稳定系统的模糊PID控制器设计

来源：电子测量技术杂志2019年第4期北京时间：

作者：唐瑞，侯宏录，王秀

摘要：为了实现无人机视轴稳定系统的准确测量与跟踪，设计了经典PID和模糊控制为基础的视轴稳定控制器。在实际工程中PID参数整定过程存在大量不确定性，为了实现PID参数的在线整定，将模糊控制算法与经典PID控制相结合，构造了参数自整定模糊PID控制器，实现了对PID控制器的修正。在MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink中，将PID和参数自整定模糊PID进行对比，参数自整定模糊PID控制器在无扰动和10 Hz的正弦扰动的阶跃响应曲线表明，模糊PID相对于模糊控制和PID控制有更短的响应时间和更小的隔离度；在输入为1~10 Hz的系统正弦响应曲线，模糊PID误差最小，控制效果最好。由此可得参数自整定模糊PID在视轴稳定系统中有良好的鲁棒性和控制性能。

关键词：模糊控制;自整定;阈值切换;PID控制器;Simulink

基金资助：陕西省工业科技攻关项目（2016GY-051）、陕西省教育厅重点实验室科研计划项目（15JS035）资助