液壓伺服位置控制系統(tǒng)

1、液壓伺服位置系統(tǒng)模型參考模糊自適應(yīng)液壓伺服位置系統(tǒng)模型參考模糊自適應(yīng)PIDPID控制器的設(shè)計(jì)控制器的設(shè)計(jì)來(lái)源：中文論文網(wǎng)作者：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載發(fā)布時(shí)間：20070128本站近十萬(wàn)篇論文全部無(wú)條件免費(fèi)下載！如果本篇文章對(duì)您有用，請(qǐng)順手將本站本站近十萬(wàn)篇論文全部無(wú)條件免費(fèi)下載！如果本篇文章對(duì)您有用，請(qǐng)順手將本站[中文論文網(wǎng)中文論文網(wǎng)]收藏到您知道的博客或論壇，以方便您下次繼續(xù)使用！收藏到您知道的博客或論壇，以方便您下次繼續(xù)使用！液壓伺服位置系統(tǒng)模

2、型參考模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計(jì)方一鳴方一鳴黃鎮(zhèn)海黃鎮(zhèn)海焦曉紅焦曉紅（燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院（燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院河北秦皇島，河北秦皇島，066004066004）摘要：針對(duì)液壓伺服位置系統(tǒng)被控對(duì)象，提出了用模型參考模糊自適應(yīng)機(jī)構(gòu)對(duì)PID控制器的比例系數(shù)進(jìn)行在線調(diào)節(jié)，以減小液壓伺服位置系統(tǒng)中參數(shù)攝動(dòng)等引起的超調(diào)和振蕩；同時(shí)為簡(jiǎn)化控制器，提出了用變積分系數(shù)的方法來(lái)消除負(fù)載擾動(dòng)給系統(tǒng)帶來(lái)的穩(wěn)態(tài)誤差。仿真研究結(jié)果表明，具有模糊自適應(yīng)和變積分系

3、數(shù)的控制器使控制系統(tǒng)既有較高的穩(wěn)態(tài)精度，同時(shí)也使系統(tǒng)具有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，整個(gè)系統(tǒng)具有很好的魯棒性。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：液壓伺服系統(tǒng)模型參考模糊自適應(yīng)模糊PID0引言眾所周知，PID控制是迄今為止最為通用的控制方法，它具有穩(wěn)定性好，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。但是，隨著控制對(duì)象復(fù)雜程度的加深，特別是對(duì)存在強(qiáng)擾動(dòng)、參數(shù)時(shí)變性較強(qiáng)的對(duì)象，用一組事先整定的PID控制參數(shù)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)超調(diào)量過(guò)大、過(guò)渡過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)等缺陷。目前對(duì)PID控制參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整已有許多方法。其

4、中，模糊控制用于PID參數(shù)的調(diào)節(jié)已為眾多學(xué)者所注意，已有不少成功應(yīng)用的例子［1］［2］［4］［3］［6］。用模糊控制器進(jìn)行參數(shù)整定容易將參數(shù)的整定經(jīng)驗(yàn)用模糊語(yǔ)句if（）then（）的形式表達(dá)出來(lái)，不需要進(jìn)行參數(shù)自適應(yīng)律的推導(dǎo)，這是其它方法所不可比擬的。但是，若同時(shí)對(duì)PID控制器的三個(gè)參數(shù)用模糊控制器進(jìn)行在線調(diào)節(jié)［3］［5］［6］，顯然會(huì)導(dǎo)致控制器過(guò)于復(fù)雜。本文提出用模糊控制器在線調(diào)整PID的比例系數(shù)，對(duì)積分系數(shù)用變積分系數(shù)的方法，而對(duì)微

5、分系統(tǒng)進(jìn)行事先整定。文章最后將上述控制策略用于液壓伺服系統(tǒng)中，仿真結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)完全能達(dá)到所要求的性能指標(biāo)。1液壓伺服位置系統(tǒng)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型液壓伺服位置系統(tǒng)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型由1250頻率特性測(cè)試儀實(shí)測(cè)并結(jié)合機(jī)理分析計(jì)算得到，液壓伺服位置系統(tǒng)被控對(duì)象結(jié)構(gòu)框圖及參數(shù)如圖1所示。圖1中，u為控制電壓；Xp為液壓缸的輸出位移；Fl為外加負(fù)載力［1］；ωn1＝6908為系統(tǒng)的自然振蕩頻率；ξn1為液壓系統(tǒng)的阻尼比，它的變化范圍為03到

6、05；Ap＝000125m2為液壓缸的有效面積；βe＝69108Pa為油液和油腔管壁的等效容積彈性系數(shù)；Vt＝37410－5m3為油缸兩側(cè)管路和油腔的總?cè)莘e；Kce＝51410－12m5／Ns為閥控缸的流量壓力系數(shù)；Ksv＝83310－3m3／s／A為伺服閥的流量增益系數(shù)；Ka＝00085A／V為伺服放大器增益；kf＝10V／15mm＝667102v／m為位置傳感函數(shù)關(guān)系式。其中：被控對(duì)象的等效傳遞函數(shù)為：在該系統(tǒng)中，模糊控制器的具體設(shè)

7、計(jì)步驟如下：（1）選擇模糊控制器的輸入輸出變量，定義各變量的模糊子集模糊控制器的輸入變量為期望輸出ym與實(shí)際輸出yp之間的誤差e＝y(tǒng)m－yp及其變化率e，而其輸出變量為Kp。E、EC和Kp分別規(guī)定為下列Fuzzy子集：（2）確定E、EC和Kp的論域，及各自的Fuzzy子集E的論域?yàn)椋郏?，6］，EC的論域?yàn)椋郏?，6］，Kp的論域?yàn)椋?，12］。各模糊子集的隸屬函數(shù)如圖3所示。（3）建立模糊控制器的控制規(guī)則根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際控制需要建在線調(diào)