模糊自適應PID非線性控制在電液伺服系統(tǒng)中的應用研究
發(fā)布時間:2021-10-27 11:34
電液伺服系統(tǒng)在航空、航天、武器、大型機械、冶金等工業(yè)部門已經(jīng)廣泛應用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對電液伺服系統(tǒng)的性能提出了更高的要求,同時要求系統(tǒng)對惡劣的環(huán)境有較強的適應能力。鑒于本電液伺服系統(tǒng)工作過程中,存在的各種非線性因素(①電液轉(zhuǎn)換元件與控制元件(伺服閥、比例閥或數(shù)字閥)的節(jié)流特性、②變速傳動中齒隙、③主要來自液體的可壓縮性和伺服閥內(nèi)復雜的流動特性),本論文在硬件設計和數(shù)學建模的基礎上,設計了模糊自適應PID非線性控制器。硬件部分致力于伺服放大器的設計,并構建實際系統(tǒng)。 仿真和試驗結果表明,本文設計的基于模糊自適應PID控制算法的控制器可以使系統(tǒng)具有良好的動靜態(tài)控制效果和魯棒性,有效地抑制負載變化和外界干擾,很好地滿足系統(tǒng)所要求的性能指標。
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 概述
1.1 液壓伺服系統(tǒng)概述
1.2 控制理論的概述
1.3 伺服系統(tǒng)智能控制現(xiàn)狀
1.4 論文研究的主要內(nèi)容
2 液壓伺服系統(tǒng)硬件組成
2.1 電液調(diào)速系統(tǒng)
2.2 工業(yè)控制計算機
2.3 校正裝置
2.4 位置反饋信號的采集裝置
2.4.1 外環(huán)位置反饋信號的采集裝置
2.4.2 液壓缸位置反饋裝置
2.5 伺服放大器設計
2.6 數(shù)據(jù)采集、控制輸出卡
2.7 磁粉制動器
2.8 400H電源設計
3 PX-8電液伺服系統(tǒng)建模
4 模糊自適應PID控制器的設計
4.1 智能控制綜述
4.1.1 專家控制
4.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡控制
4.1.3 自適應控制
4.1.4 模糊控制
4.2 模糊自適應
4.2.1 PID控制
4.2.1.1標準PID控制
4.2.1.2 PID控制器參數(shù)整定
4.2.1.3 非線性PID控制
4.2.2 模糊自適應PID控制器的結構設計
4.2.3 模糊控制器的設計
5 控制軟件設計
5.1 控制工程主程序流程
5.2 程序初始化模塊
5.3 主程序模塊
5.3.1 數(shù)據(jù)采集
5.3.2 數(shù)據(jù)預處理模塊
5.3.3 中斷程序模塊
6 仿真及實驗結果
6.1 階躍輸入的響應結果
6.2 斜坡輸入的響應結果
6.3 正弦輸入的響應結果
7 結束語
致謝
參考文獻
附錄A 伺服放大器的電路原理圖
附錄B 模糊控制查詢表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]模糊自適應在線調(diào)整PID參數(shù)控制器[J]. 李鑫,李眾,張麗娟. 儀器儀表用戶. 2004(04)
[2]模糊邏輯參數(shù)自整定PID復合控制的設計[J]. 楊霞,任敏,于立新. 沈陽工業(yè)大學學報. 2002(01)
本文編號:3461518
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 概述
1.1 液壓伺服系統(tǒng)概述
1.2 控制理論的概述
1.3 伺服系統(tǒng)智能控制現(xiàn)狀
1.4 論文研究的主要內(nèi)容
2 液壓伺服系統(tǒng)硬件組成
2.1 電液調(diào)速系統(tǒng)
2.2 工業(yè)控制計算機
2.3 校正裝置
2.4 位置反饋信號的采集裝置
2.4.1 外環(huán)位置反饋信號的采集裝置
2.4.2 液壓缸位置反饋裝置
2.5 伺服放大器設計
2.6 數(shù)據(jù)采集、控制輸出卡
2.7 磁粉制動器
2.8 400H電源設計
3 PX-8電液伺服系統(tǒng)建模
4 模糊自適應PID控制器的設計
4.1 智能控制綜述
4.1.1 專家控制
4.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡控制
4.1.3 自適應控制
4.1.4 模糊控制
4.2 模糊自適應
4.2.1 PID控制
4.2.1.1標準PID控制
4.2.1.2 PID控制器參數(shù)整定
4.2.1.3 非線性PID控制
4.2.2 模糊自適應PID控制器的結構設計
4.2.3 模糊控制器的設計
5 控制軟件設計
5.1 控制工程主程序流程
5.2 程序初始化模塊
5.3 主程序模塊
5.3.1 數(shù)據(jù)采集
5.3.2 數(shù)據(jù)預處理模塊
5.3.3 中斷程序模塊
6 仿真及實驗結果
6.1 階躍輸入的響應結果
6.2 斜坡輸入的響應結果
6.3 正弦輸入的響應結果
7 結束語
致謝
參考文獻
附錄A 伺服放大器的電路原理圖
附錄B 模糊控制查詢表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]模糊自適應在線調(diào)整PID參數(shù)控制器[J]. 李鑫,李眾,張麗娟. 儀器儀表用戶. 2004(04)
[2]模糊邏輯參數(shù)自整定PID復合控制的設計[J]. 楊霞,任敏,于立新. 沈陽工業(yè)大學學報. 2002(01)
本文編號:3461518
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