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跟踪高速球是典型非线性时变系统。在跟踪高速球步进电机的控制上,单独采用传统的PID控制或简单模糊控制难以实现对高速物体的追踪。在分析高速球常规控制模式的基础上,提出并设计了一种模糊PID控制器的方法实现对单轴高速球步进电机的控制,并在此基础上建立三维跟踪轨迹的数学模型,实现对高速物体的立体跟踪。仿真和实际应用表明:该控制方法具有更高的轮廓跟踪精度、定位精度和对扰动的鲁棒性。