木材銑削加工模糊自適應(yīng)PID控制設(shè)計(jì)與仿真.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、本文主要從自適應(yīng)模糊PID控制的角度出發(fā),對(duì)木材銑削加工在線檢測(cè)與自適應(yīng)模糊PID控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。本文首先查閱了國內(nèi)外關(guān)于木材銑削加工、模糊控制及計(jì)算機(jī)仿真相關(guān)研究的參考文獻(xiàn),提出將激光木材粗糙度在線檢測(cè)和自適應(yīng)模糊PID智能控制手段應(yīng)用于木材銑削加工系統(tǒng),以便于提高木材加工精度,提高經(jīng)濟(jì)收益。然后,對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了自適應(yīng)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的輸入量為激光傳感器檢測(cè)的木材粗糙度與理想的粗糙度的差,輸出量為控制木材的進(jìn)給速

2、度的控制電壓u。文中自適應(yīng)模糊PID控制器采用的是二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),系統(tǒng)的輸入和輸出量的隸屬度函數(shù)及模糊控制規(guī)則由該領(lǐng)域?qū)<业拈L期經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)而確定。在完成自適應(yīng)模糊PID控制器的基礎(chǔ)上,文章描述了利用工程軟件MATLAB對(duì)木材銑削加工的自適應(yīng)模糊PID控制系統(tǒng)進(jìn)行模型的建立并結(jié)合動(dòng)態(tài)仿真工具SIMULINK對(duì)本文所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)應(yīng)用于木材銑削加工進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真、分析與比較,得出了如下結(jié)論:若僅僅使用模糊控制可以使系統(tǒng)輸出相應(yīng)比較平滑快速,很少

3、出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象,同時(shí)由于控制規(guī)則和隸屬函數(shù)在選取時(shí)考慮了抗干擾性,故有穩(wěn)態(tài)誤差,并可能在穩(wěn)態(tài)值附近上下波動(dòng);模糊自整定PID調(diào)節(jié)器的控制效果比傳統(tǒng)PID要好的多。PID參數(shù)模糊自整定技術(shù)與傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器相比,很好的解決了超調(diào)量的問題,與單純的模糊控制相比,解決了穩(wěn)態(tài)誤差的問題。在魯棒性方面,由于自適應(yīng)模糊PID規(guī)則類似于人的思維,而且隸屬函數(shù)值分布是按照原先的經(jīng)驗(yàn)確定的,所以有較強(qiáng)的魯棒性:自適應(yīng)模糊PID控制系統(tǒng)的抗干擾性也較好。該

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