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《模糊自適應(yīng)PID控制器在液壓AGC系統(tǒng)中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2010年3月機床與液壓Mat．2010第38卷第6期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．38No．6DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．06．024模糊自適應(yīng)PID控制器在液壓AGC系統(tǒng)中的應(yīng)用柴光遠(yuǎn)，趙鵬兵(西安科技大學(xué)機械工程學(xué)院，陜西西安710054)摘要：針對液壓AGC(AutomaticGaugeContro1)系統(tǒng)生產(chǎn)工藝中對厚度控制的要求，設(shè)計一種應(yīng)用于液壓AGC系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)PID控制器。該控制器以常規(guī)PID控制為基礎(chǔ)，根據(jù)偏差和偏差的變化率，利用模糊邏輯實現(xiàn)PID參數(shù)的在線自調(diào)整，進一步完善
2、PID控制器的性能，提高厚度控制系統(tǒng)的控制精度。仿真結(jié)果表明：該控制器既具有常規(guī)PID控制器高精度的特點，又具有模糊控制器響應(yīng)速度快的特點，而且具有良好的動態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能以及較強的魯棒性，能夠使液壓AGC系統(tǒng)達(dá)到滿意的控制效果。關(guān)鍵詞：液壓AGC；模糊PID控制；自適應(yīng)；仿真中圖分類號：TP273文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001—3881(2010)6—069—3ApplicationofFuzzySelf-adaptivePIDControllerintheHydraulicAutomaticGaugeControlSystemCHAIGuangyuan，ZH
3、AOPengbing(SchoolofMechanicalEngineering，Xi’anUniversityofScienceandTechnology，Xi’anShaanxi710054，China)Abstract：Accordingtotherequirementsofgaugecontrolinthehydraulicautomaticgaugecontrol(AGC)producingprocess，akindofparameterself-adaptivefuzzyPIDcontrollerusedinthehydraulicAGCcontr
4、olsystemwasdesigned．Accordingtotheen_0randitsderivative，theonlineself-adjustmentofPIDparametersWasrealizedusingfuzzylogicbasedor／conventionalPIDcontm1．Theprop—ertiesofPIDcontrollerwasimprovedandtheprecisionofgaugecontrolsystemwasenhanced．Theresultsofsimulationindicatethatthecontroll
5、erpossessesboththeprecisecharacteroftheconventionalPIDcontrollerandthefastresponserateofthefuzzycontroller．Thefuzzyself-adaptivePIDcontrollerhasthebetterdynamicandsteadypropertyandthestrongerrobustness．Itgivesagoodcontrolper-formancetothehydraulicAGCsystem．Keywords：Hydraulicautomati
6、cgaugecontrol；FuzzyPIDcontrol；Self—adaption；Simulation液壓AGC(AutomaticGaugeContro1)系統(tǒng)主要方式如圖1所示。．■一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一]由信號調(diào)節(jié)器、伺服放大器、電液伺服閥、液壓缸、軋機輥系和傳感器等組成，該系統(tǒng)具有非線性、滯后性、大慣性等特點。常規(guī)PID控制需要建立被控對象精確的數(shù)學(xué)模型，難以處理復(fù)雜的非線性控制系統(tǒng)，它不能實時調(diào)整PID參數(shù)，且響應(yīng)速度不夠快。而模圖1液壓AGC系統(tǒng)位置控制結(jié)構(gòu)圖糊控制可以把人的經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為控制策略，對時變的、上述位置控制系統(tǒng)包
7、括伺服閥、供油管道、非線性的、滯后的、高階大慣性的被控對象，能獲得液壓缸、輥系、回油管道、傳感器、控制調(diào)節(jié)器良好的動態(tài)特性，即可以有很好的反應(yīng)速度和穩(wěn)定等7種動態(tài)元件，通過分析得出如圖2所示的位性，但卻無法消除靜態(tài)誤差，需要引入積分作置控制框圖。為液壓固有頻率；為液壓阻尼用?；谝陨显?，作者將模糊控制與傳統(tǒng)PID系數(shù)；A為液壓缸無桿腔面積；A。為液壓缸活塞控制相結(jié)合，設(shè)計了一種參數(shù)自適應(yīng)整定模糊PID控有效面積；K為流量增益；K為負(fù)載彈簧剛度；制器。在MATLAB中編寫程序?qū)ζ溥M行了仿真研究，K。為調(diào)節(jié)器比例系數(shù)；T為壓力傳感器時間常結(jié)果表明：模糊自適應(yīng)PI
8、D控制器具有良好的動態(tài)、數(shù)；V為液壓缸
