CFETR遙操作維護系統(tǒng)水壓驅動PID控制技術的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、CFETR(China Fusion Engineering Testing Reactor)是一種低溫超導托卡馬克核聚變裝置,在其運行期間,包層直接面向等離子體聚變物質,由于真空室內部具有超高溫,強磁場,高能中子輻射等極端惡劣的環(huán)境條件,包層的壽命及性能會受到強烈的影響,因此在停機之后需要利用遙操作的方式對包層進行現(xiàn)場維護。
  本論文:CFETR遙操作維護系統(tǒng)水壓驅動PID控制技術的研究,其意義在于從包層維護的主機械手功能要求

2、及機械結構特性出發(fā),對其振動特性、結構強度等方面進行了數(shù)值仿真分析。另一方面,對水壓系統(tǒng)不同的PID控制策略進行了分析與實驗驗證,為后續(xù)的包層維護優(yōu)化設計提供了設計經驗和有效的理論參考。本文重點的研究內容如下:
  根據(jù)液壓缸和伺服閥的工作原理,建立閥控液壓缸控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,基于Simulink對活塞桿的位移進行動態(tài)性能分析,并采用不同的控制策略對PID控制器參數(shù)進行整定。首先基于Ziegler-Nichols方法對PID控制

3、器進行校正,由于其采用的是線性定長組合控制,不適應系統(tǒng)中其他參數(shù)的變化,魯棒性不好,活塞桿響應曲線的調整時間和超調量偏大,不能達到理想的控制效果。將PID控制器與模糊自整定相結合,根據(jù)系統(tǒng)的變化特征完成對參數(shù)在線修整,能夠抑制干擾以及噪聲,控制效果基本上要優(yōu)于Ziegler-Nichols整定,但模糊控制系統(tǒng)自學習能力較差,對模糊邏輯的設定比較費時。結合上述控制策略的優(yōu)缺點,提出將粒子群優(yōu)化算法與PID控制相結合,相比較于Ziegler

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