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《電液比例壓力閥的模糊_自適應(yīng)模糊pid復(fù)合控制技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、現(xiàn)代制造工程2010年第9期儀器儀表/檢測/監(jiān)控電液比例壓力閥的模糊自適應(yīng)模糊PID復(fù)合控制技術(shù)檀甲友,譚冠軍,武偉(中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,長沙410083)摘要:提出一種電液比例閥的模糊與自適應(yīng)模糊PID復(fù)合控制設(shè)計(jì)及MATLAB仿真。在大偏差情況下采用模糊控制,小偏差時(shí)采用自適應(yīng)模糊PID控制,仿真結(jié)果表明該方法具有模糊控制的PID動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、超調(diào)量小和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是一種更加有效的控制策略。關(guān)鍵詞:自適應(yīng)模糊PID控制;電液比例閥;模糊控制;MATLAB仿真中圖分類號:TH137文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:16713133(2010)090118
2、04FuzzyandselfadaptivefuzzyPIDcompositecontrolofelectrohydraulicproportionalpressurevalveTANJiayou,TANGuanjun,WUWei(CollegeofMachanicalandElectricalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:AkindoffuzzyandadaptivefuzzyPIDcontrolofelectrohydraulicproportio
3、nalpressurevalveanditsMATLABsimulationhavebeenputforward.UsingfuzzycontrolinthecaseoflargedeviationsandselfadaptivefuzzyPIDinthecaseofsmal.lComparingwithtraditionalPIDcontroller,thefuzzyandselfadaptivefuzzyPIDcontrollerhasfasterresponse,lowerovershootandbetterantiinterferencecapa
4、bility,whichisamoreeffectivestrategy.Keywords:selfadaptivefuzzyPID;electrohydraulicproportionalpressurevalve;fuzzycontro;lMATLABsimulation控制,以消除穩(wěn)態(tài)誤差,此PID控制可以實(shí)現(xiàn)在線整0引言定,從而達(dá)到較理想的控制性能。電液比例閥控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于精度要求較高1電液比例閥的模糊控制器設(shè)計(jì)的機(jī)械加工和冶金等行業(yè)。傳統(tǒng)的控制方式大多采用比例積分微分(PID)控制技術(shù),它具有簡單、可靠和本文研究的電液比例控制系統(tǒng)以壓力控制為
5、參數(shù)整定方便等優(yōu)點(diǎn),但由于電液比例閥控制系統(tǒng)是主,因此選取壓力的誤差e和誤差變化率ec為模糊復(fù)雜的非線性高階系統(tǒng),受溫度、速度和負(fù)載等參數(shù)控制器輸入量,比例壓力閥的控制電壓直接控制閥變化的影響較大,因而在控制性能要求較高的場合依芯的移動(dòng),所以,選擇閥控電壓U為模糊控制的輸出靠常規(guī)的PID控制難以取得較好的控制效果。將模變量,采用二維模糊控制器。設(shè)定誤差、誤差變化率糊控制和PID控制相結(jié)合是一種優(yōu)化液壓系統(tǒng)控制和電壓的基本論域均為[-6,6];描述輸入輸出變量性能的有效方法。這種控制系統(tǒng)一方面可使PID控的詞集為:制具有模糊控制的智能;另一方面可使模糊控制具有E={N
6、B,NM,NS,NO,PO,PS,PM,PB}確定的控制結(jié)構(gòu),從而使所設(shè)計(jì)的控制器具有兩種控EC={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}制的優(yōu)點(diǎn)。U={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}本文采用雙模糊控制器,一個(gè)用于在線整定PID式中:NB,NM,NS,NO,PO,PS,PM,PB為負(fù)大,負(fù)中,參數(shù),另一個(gè)則與PID控制平行,大偏差(誤差e>負(fù)小,負(fù)零,正零,正小,正中,正大。01MPa)時(shí)采用模糊控制,保證快速性和抑制超調(diào);小模糊變量選取梯形隸屬函數(shù),分別如圖1、圖2、圖偏差(-01MPae01MPa)時(shí)采用自適應(yīng)模糊PID3所示。模糊控制規(guī)則
7、查詢表如表1所示。118儀器儀表/檢測/監(jiān)控現(xiàn)代制造工程2010年第9期KD[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]式中:KP、KI、KD分別為比例系數(shù)、積分時(shí)間常數(shù)和微分時(shí)間常數(shù);u(k)為k時(shí)刻的輸出量;u(k)為輸出量的變化率;e(k)為k時(shí)刻的偏差;e(k-1)為k-1時(shí)刻的偏差。增量型控制算式有以下優(yōu)點(diǎn):因?yàn)檩敵鍪窃隽?即使偏差長期存在,輸出u(k)一次次積累,最終可圖1誤差E的隸屬函數(shù)曲線使執(zhí)行器到達(dá)極限位置,但只要偏差e(k)換向,u(k)也立即變號,從而使輸出脫離飽和狀態(tài),消除了發(fā)生積分飽和的危險(xiǎn),輸出只是增量,計(jì)算機(jī)誤動(dòng)作時(shí)造成的影
