直流馬達定位控制－最佳PID控制器之設計

Optimal PID Controller Design for DC Motor Positioning Control

10.29507/JT.200506.0010

洪美玲(Meei-Ling Hung)；顏錦柱(Chon-Wen Lai)；賴寵文(Jun-Juh Yan)；邱銘彰(Min-Chang Chiou)；劉修綜(Sho-Jon Liu)

比例－積分－微分控制器 ； 進化演算法則 ； 性能指標 ； PID controller ； evolutionary programming algorithm ； performance index

技術學刊

20卷2期（2005 / 06 / 01）

195 - 200

繁體中文

本論文主要討論直流馬達定位控制之比例－積分－微分(PID)控制器最佳化的設計方法。由於進化演算法則已被公認可以用來搜尋全域最佳解，因此在本論文中，我們將結合進化演算法則來解決直流馬達定位之PID控制器的最佳設計問題。本文所提出的方法，不同於以往文獻的傳統方法，設計者透過固定的步驟和進化演算程序，便可很容易得到最佳的PID控制器參數，並使得控制性能指標(IAE)達到最小值，使系統之響應，滿足設計者之需求。最後，我們將利用QUANSER直流馬達系統的定位控制實驗，來驗証我們提出的演算方法的可行性及優越性。

This paper studies the optimum proportional-integral-derivative (PID) controller design for a DC motor position control. Since the evolutionary programming (EP) algorithm has been considered as a useful technique for finding global optimization solutions for certain complicated functions in recent years, we attempt to combine the EP algorithm with the PID control design to solve the positioning control problem of a DC motor, such that a performance index of integrated-absolute error (IAE) is minimized. Last, a QUANSER DC Motor position control system is used to verify the superiority of the proposed method.