【摘 要】
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阀门电动执行器广泛应用于工业生产及自动化控制领域。本文旨在从系统稳定性和控制精度两个方面对执行器进行改进。以提高稳定性为目标，设计了基于矢量控制的永磁同步电机模糊PID控制器，并将其应用到阀门电动执行器控制系统中。利用模糊推理调整PID控制器的参数，并用MATLAB/Simulink工具箱对系统进行仿真。仿真结果表明，模糊PID响应时间为0.49 s，相对于经典PID的1.16 s，减少了57.7
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阀门电动执行器广泛应用于工业生产及自动化控制领域。本文旨在从系统稳定性和控制精度两个方面对执行器进行改进。以提高稳定性为目标，设计了基于矢量控制的永磁同步电机模糊PID控制器，并将其应用到阀门电动执行器控制系统中。利用模糊推理调整PID控制器的参数，并用MATLAB/Simulink工具箱对系统进行仿真。仿真结果表明，模糊PID响应时间为0.49 s，相对于经典PID的1.16 s，减少了57.76%；模糊PID的稳态恢复时间为0.49 s，相对于经典PID的0.77 s，减少了36%。模糊PID稳态误差为0.005 89，与经典PID的稳态误差0.007 37相比，降低了20.18%。仿真数据表明，采用模糊PID可以有效解决系统参数变化或者负载扰动对系统稳定性的影响，提高控制系统的鲁棒性。另外，为了提高系统的控制精度，从阀门电动执行器的调节部分着手，推导了蝶阀的流量特性公式，并通过流量特性曲线解释了阀门在实际动作过程中流量畸变的规律，设计了流量补偿算法对阀门流量特性进行修正，从而提高系统控制精度。
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