近年来，无刷直流电动机已越来越广泛地用于农业机械的控制中。了响应农业机械中无刷直流电动机能够快速达到稳定状态的速度，提出了一种基于PID专家的控制方法。试结果表明，PID专家可以有效解决溢流，稳态误差和响应时间等问题，明显高于普通的增量式PID。应用于农业发动机时，具有良好的控制效果。刷直流电动机由于其结构简单，体积小，重量轻，效率高和良好的调速性能而被广泛用于农业[1]。
是，由于无刷直流电动机是一个与多个变量紧密耦合的控制系统，而没有电枢响应的非线性，惯性矩和相电阻的变化等系统，等等，使用常规的PID控制不能提供良好的控制。演[2-3]。
此，一直在提供适用于无刷直流电动机的模糊PID，模糊神经网络PID，自适应PID PSO和其他控制算法。糊PID的复杂度较低，在实际控制中使用较多，但模糊神经网络和PSO优化等复杂度远高于常规PID，计算量大，导致软件和硬件成本的增加。片机和电动机DSP难以承受这样的计算，因此对无刷直流电动机的实际应用存在限制[4]。此，本文在结合常规PID的基础上，研究了改进方法，将理论分析与实际验证相结合，并采用专家PID算法进行无刷闭环速度控制。传统的PID相比，专家PID算法的计算量只有很小的增加。试证明PID专家具有良好的控制效果。刷直流速度控制系统使用具有3个霍尔传感器的无刷直流电动机。
个霍尔效应传感器连接到单片机，并根据三个霍尔效应传感器的液位状态获得电机转子的位置信息，然后根据信息切换电机位置，从而使电动机旋转。
时，使用计时器检测相变所需的时间△T，并根据公式RPM = 60/6×△TN（△时间T，S;极到极N）[5]。刷直流电动机速度控制系统的硬件结构如图1所示。尔效应传感器的信号由STM32处理器收集，以切换和检测运行速度。PID专家会处理所获得的速度与给定速度之间的差，处理后会生成一个6路PWM，以控制无刷直流电动机的速度。刷直流电动机速度控制系统的完整程序设计如图2所示。动无刷直流电动机后，通过检测电动机的转速来计算实时运行速度和位置信号。尔传感器信号和专家PID处理每隔50毫秒执行一次，并且更新PWM值以调节电动机速度。家控制的本质是基于对受控对象和控制律的各种理解，而知识则用于智能地设计控制器。用专家经验设计PID参数构成专家PID控制。于无刷直流电动机的闭环速度控制，令r（k）为给定速度值，y（k）为测得的速度，e（k）代表采样周期的离散误差值当前。
PID专家控制器主要由专家判断组成。据误差e（k）及其变化Δe（k），可以设计PID专家控制器。制器可分为5种情况[6-7]。出以快速调整误差，以便误差的绝对值以最大速度减小。前，这等效于实现开环控制。
中：PWM_PERIOD是PWM周期，在STM32微处理器中，它对应于PWM周期的脉冲数，当占空比为1时，max是电机最大速度的两倍。实际获得电动机速度的最大值时可能会发生过电流，如果您不知道电动机的最大速度，则可以使用这种类似的方法来估算最大值，并将PWM置于速度控制下开环。
占空比设置为0.5以获得此时的电动机速度，然后将此时的电动机速度乘以4以估计最大值。1，则可以调整最大值。发生过冲，但是开环效果的控制较弱，可以调节最大值。了验证PID专家在无刷直流电动机实际应用中的控制效果，使用现有的硬件和软件进行验证。件平台使用带霍尔传感器的无刷直流电动机，其额定功率为60 W，额定电压为24V。处理器是STM32处理器。软件是使用QT工具实时收集发动机转速并通过串行端口绘制转速曲线的主机计算机软件。
表的Y轴是电机转速r / min的单位，X轴对应于时间s。先，将传统的增量PID和专家PID在无刷直流电动机的闭环速度应用中进行比较，将增量PID和专家PID的比例和积分参数设置为kp = 0.2，ki = 0.005，kd = 0。示的速度为2500 rpm。以看出，在比例和积分微分参数的理想设置下，增量PID和专家PID不会出现过冲，但是专家PID的响应时间比增量PID的响应时间短。果比例和积分微分参数不理想，则增量PID响应时间长且超调量大，恒温阀芯但是专家PID可以有效消除过冲，并且在相同积分参数下响应时间短成比例的。于空间有限，无法继续显示更多具有不同比例积分和微分参数的增量PID和专家PID速度波形。是，许多实验表明，对于图4-7的比较，如果有必要不超过速度曲线并减少响应时间，则很难调整积分微分参数。
例增量PID，限制为一定值，适当的参数范围狭窄。是，难以调节专家PID的比例积分微分参数，并且不限于特定值。要将其设置在一定范围内，就不会获得任何过冲和较短的响应时间。如，如图4至7所示，仅在理想参数下，增量PID不能达到任何超调和较短的响应时间，但是专家PID无法实现任何超调和较短的响应时间。
时，检查闭环直流无刷电动机速度控制系统中专家PID的速度跟踪能力。STM32处理器中，定义的电动机速度从0到2 s设置为2500 rpm，定义的电动机速度变为1500 rpm到2 s。
8中的速度跟踪曲线表明，电动机没有过冲，并迅速上升到2500 rpm；在2 s时，电动机速度迅速下降到1500 rpm，过渡时间迅速很短，大约0.2 s。反映出在PID专家的监督下，电动机的实际速度可以在很宽的范围内实现良好的速度跟踪性能。文介绍了专家PID在农业无刷直流电动机中的应用，比较了增量PID和专家PID在无刷直流电动机速度闭环控制中的应用效果，以及在无刷直流电动机速度的闭环控制中检查专家PID。统的速度取决于容量。试结果表明，PID专家可以有效抑制直流无刷电机调速过冲，响应时间短，性能优良。时，比例积分微分参数的数值调整并不困难，并且不限于特定值。
要将其设置在一定范围内，它就不会达到任何超调和较短的响应时间。在农业机械的控制中具有良好的应用。
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