在液压伺服系统中系统开环增益的变化容易

引起超调和震荡，使系统变得难以用常规的控制算
法进行控制，用模糊 PID 控制就能找出比较合适的
算法。其原理框图如图 3 所示。

被
控
对
象

位移传感器

R +

量
化
过
程

模
糊
决
策

图 3 模糊 PID 控制结构

图 3 中 R 是位移设定值，Y 是位移实际输出值，

E 为设定值与实际输出值的偏差。

PID 控制用比例系数 K

进行调节，使系统动态

响应较快，超调量小，而且整个响应过程具有较好
的鲁棒性。控制器中加入积分器是为了克服被控对
象中存在的恒值扰动的影响。把积分调节器引入控
制器中，
这无疑可以改善系统的稳态性能，但积分因子的引
入，会使系统动态响应变慢，破坏典型 PD 控制系
统所具有的响应快的特性，因此，考虑积分系数

是可变的,系统响应开始时是 PD 控制，快进入稳

态响应时积分因子起作用，相当于进行 PID 控制。
于是系统在保证快速性和稳态精度的同时，大大降
低了控制器的复杂性。

模糊 PID 控制器取系统实际位移输出 Y 与位移

给定 R 的偏差 E＝R－Y 及偏差变化率△E 作为输
入语言变量，比例系数 Kp 选作输出语言变量，这
样所涉及的模糊控制器是双输入单输出的。模糊控
制中最常用的是查表法，其作法是：首先通过事先
的离线计算，取得一个模糊控制表，然后将其控制
表存放到计算机内存中。于是在过程控制中，计算
机只需要根据采样并从论域变换得来的以论域元
素形式表现的 E 和△E,就可以由控制表的第 i 行和
第 j 列找到对应的同样以论域元素形式出现的控制
量 U，把其乘以比例因子，即可用于被控对象过程，
以达到预期的控制目的

[4]

。

5.2 控制器配置

一、硬件环境配置

目标机采用研华工控机: 研华 6006ev INTEL

P42.4G/256DDR/ST40G/32MAGP/10M-100MLAN；

I/O 板采用研华的 analog input card PCI-1713/4

32channel/4channel; digital input/output card

PCI-1733/4。

采用 compact PCI 协议实现目标机和控制对象

的通讯。
二、软件环境配置

1. VxWorks 引导盘制作：

通过 tornado 环境的制作引导盘的向导制作,然

后改头文件 config.h 的参数。

通过以太网 ftp 方式下载 vxWorks ：在

tornado\target\config\pcpentium\config.h, 修
改 config.h,选择下载方式和网卡类型找到 CPU==
PENTIUM,修改以下各项：

网卡类型：

ene=ne2000,elPci=3com,in=lance,ex=excelan,
dc=digital,ei=intel

具体做法如下：

在 BSP 中生成 bootrom_uncmp 文件

制作引导盘

因为在 dos 下可执行文件放在 bin 目录下，所以在
命令行下，要先运行 torvars.bat，为可执行文件设
置路径。
做 VxWorks 的引导盘要在 BSP 目录下（本例为
pcpentium 目录下）运行 mkboot a: bootrom_uncmp

2. 编译 vxworks
在 tornado － build output 窗口中打开工程的

workspace0，选择 build>rebuild all ,
生成两个 vxworks 文件：Version.o Vxworks

3. 从目标机连接主机

在主机上打开 FTP server,修改用户名,密码和

根目录(刚才编译的 vxworks 所在目录)后启动 FTP

server。
在目标机上插入引导盘。

[Vxworks Boot] : c

Boot device : fei /* 82557 网卡名*/

Process number : 0

Host name : host

File name : /*输入编译生成的文件路径及文件
名*/

Inet on Ethernet (e) :222.28.45.3 /*目标机局域网
址*/

Inet on backplane (b) :

Host inet (h) :222.28.45.25 /*主机局域网址

Gateway inet :

User (u) :user /* 输入用户名*/