以某一型號液壓挖掘機(jī)的鏟斗電液比例系統(tǒng)為研究對象,針對電液比例系統(tǒng)存在的非線性、時變性等問題,利用AMESim建立該系統(tǒng)的基本物理模型;利用MATLAB中的模糊工具箱設(shè)計適用于該系統(tǒng)的模糊PID控制器;結(jié)合MATLAB、AMESim軟件各自的長處,完成聯(lián)合仿真,比較PID與模糊PID兩種算法的控制性能。仿真結(jié)果表明:與PID控制相比,鏟斗電液比例系統(tǒng)在模糊PID控制下具有更好的軌跡跟蹤性能。

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【部分圖文】：

圖1挖掘機(jī)鏟斗電液比例閥控缸位置系統(tǒng)組成原理

挖掘機(jī)鏟斗電液比例位置閥控缸控制系統(tǒng)主要由指令元件、比例放大器、電液比例閥、液壓缸、負(fù)載、位移傳感器組成。圖1為挖掘機(jī)鏟斗電液比例閥控缸位置系統(tǒng)組成原理。其工作原理:位移傳感器檢測出負(fù)載的位移值y(即液壓缸活塞桿輸出的位移值),經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為反饋信號Uf,將Uf與指令元件輸出的信....

圖2Δkp模糊控制規(guī)則示意

按上述要求設(shè)置模糊論域、隸屬函數(shù)并輸入?yún)?shù)Δkp、Δki、Δkd的模糊控制規(guī)則調(diào)整表[11],采用Mamdain(曼達(dá)尼)型推理算法、centroid(面積中心)法解模糊化,最后可以得到模糊控制規(guī)則示意圖。本文作者以Δkp為例,如圖2所示,圖(a)所示為Δkp模糊規(guī)則的三維圖,圖....

圖3AMESim物理仿真模型

表1液壓元件基本參數(shù)設(shè)置參數(shù)數(shù)值液壓缸活塞直徑/mm85液壓缸活塞桿直徑/mm55電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速/(r·min-1)2000泵額定排量/(mL·r-1)300比例閥額定電流/mA800比例閥固有頻率/Hz70比例閥額定流量/(L·min-1)5....

圖4MATLAB控制仿真模型

在MATLAB中建立的模糊PID仿真模型如圖4所示,在MATLAB中使用ToFile模塊將仿真結(jié)果導(dǎo)出到文件,編寫繪圖程序畫出仿真曲線。3.4聯(lián)合仿真結(jié)果分析

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