程　昊　胡　洁　彭颖红

(上海交通大学机械与动力工程学院　上海 200240)(上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室　上海 200240)



对焦运动的模糊PID控制方法

程昊胡洁彭颖红

(上海交通大学机械与动力工程学院上海 200240)(上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海 200240)

摘要针对生物组织表征与分析仪器对焦问题，研究基于模糊控制的Z轴对焦运动方法。基于黄金分割法的搜索算法得到期望的运动位置，首先建立Z轴对焦运动的数学仿真模型，设计模糊结构；然后实现基于模糊控制器的轴对焦运动的仿真与分析，揭示比例常数、积分系数和微分系数的变化量对轴对焦运动误差的影响规律；最后实现Z轴对焦运动的模糊控制。实验表明，该控制方法比传统控制响应速度有较大幅度的提高，验证了所提出的模糊控制的Z轴对焦方法具有动态性能强和鲁棒性好的优点。

关键词对焦黄金分割法模糊PID控制PLC

0引言

生物组织表征与分析仪器是通过数字化高光谱图像显微技术实现高分辨率、多维信息生物组织的表征与分析仪器，是组织病理分析、新药研发、细胞生物学研究、环境监测等领域不可或缺的科学仪器。长期以来，该类设备均被一些国外公司所垄断，引进费用巨大。多维高分辨率生物组织表征与分析仪器的开发中的关键核心技术包括：自适应运动连续对焦、精密系统同步控制、多维病理图像信息融合、光谱分量重构的分子识别等，本文旨在研究该仪器的Z轴自动对焦方法与技术。……