MATLAB的数控机床模糊免疫PID控制仿真研究

《MATLAB的数控机床模糊免疫PID控制仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、)JB)$机床与液压%,##-K:4K.W9$Y9)的数控机床模糊免疫^8J控制仿真研究王辰!丁洪生!付铁"北京理工大学机械与车辆工程学院!北京!###+!#摘要!应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论!在传统^8J控制基础上设计出一种模糊免疫自适应^8J控制器!运用模糊免疫^8J控制!通过模糊控制规则对^8J参数进行实时修改!使系统具有较好的自适应能力$并基于W9$Y9)环境下对数控机床伺服系统进行了动态仿真"仿真结果表明!在外界干扰和系统工况发生变化时!此控制器具有很好的快速响应特性和较高的鲁棒性"关键词!模糊免疫^8J控

2、制$W9$Y9)$仿真$数控机床中图分类号!$^,’&((文献标识码!9((文章编号!!##!*&++!",##-#.*#.T*&>(="<’7.0$=<#&’$()(*E>3&%4$)7M((#_/$)1G()’.(#F&/7-()3!MO!Fn9:;F1@5!J8:;%456=1@56!B/$2@%UH144C4AW@H1<52H2>?>@4A$@H154C46I!)@2_256!###+!!F125<&!5/’.&

3、%’’9P2534AA?bbI*2EE?5@*^8JH45>D4CC@DGIH4EG25256>1@ND25H2N2?E4A2EE?5@A@@3G@E<53>1@>1@4DI4AA?bbIH45>D4CC256L<=3@=265@3KB?bbI*2EE?5@*^8JH45>D4CC@DN4==@==@=G@>>@D=@CA*<3<>245<53H<5<3_?=>^8JN@D=45C25@4>1@A?bbIH45>D4CD?C@=K$1@3I5<>2454A>

4、1@=@DM4=I=>@E4A>1@:FE44CG<=@345W9$Y9)L<=ND4OH@==@3KU2E?C<>245D@=?C>==14L>1@H45>D4CC@D>@DN@DA4DE<5H@>1<5HC<==2H45@!<53L2>1=>D456D4G?=>5@==@=N@H21@H2DH?E=><5H@4AA4D@26532=>?DG<5H@<53L4DPH4532>245M245=K67,8(.-/’B?bbI*2EE?5@*^8JH45>D4C$W9$

5、Y9)$U2E?C<>245$:FE44C!"引言式中’G$为比例系数$G<为积分系数$G5为微分系目前!在数控机床伺服系统的控制过程中广泛采数$7%G&!79%G&分别为偏差和偏差变化率"用传统^8J控制!对具有非线性#大时滞#强耦合等^控制器的控制算法为’特性的被控对象控制效果并不理想$^8J控制器对于4%G&gG$7%G&%,&不同的控制对象要用不同的^8J参数!且调整不方!K!(模糊控制原理便!抗干扰能力差!超调量大!并且对系统参数挠动模糊控制理论以模拟人的鲁棒性都不够理想"而模糊控制是一种语言控制!脑

6、的思维方式为基本出发不依赖于被控对象的数学模型!设计算法简单#易于点!无需对控制模型的精确实现!能够直接从操作者的经验归纳#优化而得到!描述!就能很好地解决非线且适应能力好#抗干扰能力强#鲁棒性好"如果将模性#大时滞#变参数对象的图!(模糊反馈控制糊控制技术和传统的^8J控制相结合!就能够有效地控制问题!所以被应用于各(系统结构图解决模糊控制存在稳态误差的缺陷.!!,/"种控制系统"模糊反馈控制W9$Y9)平台包含的B?bbIY462H工具箱能够进系统和常见的负反馈闭环控制系统具有相似的结构!行模糊推理和模糊控制器仿真!它集

7、成了B8U编辑唯一不同之处是控制装置由模糊控制器来实现%见器#隶属函数编辑器#模糊规则编辑器#规则浏览器图!&"和输出预览器等可视化工具!使用户快速开发模糊控模糊自调整^8J控制器是一种在常规^8J调节器制器成为可能"本文中的免疫模糊^8J控制器使^8J的基础上!应用模糊集合理论!根据控制偏差绝对值#偏差变化率绝对值!在线自动调整比例系数G#调节器参数跟随系统误差变化而动态变化!从而具备$积分系数G和微分系数G的模糊控制器"被控过程了模糊控制较强鲁棒性和^8J控制削弱稳态误差的功<5的采样数据作为模糊控制器输入的清晰量!经过

8、输入能!并将其应用于某数控机床伺服系统的仿真控制量化因子计算!被模糊化后转变成模糊量!用模糊语中"仿真实验表明!其控制性能远优于常规^8J控制言和模糊规则进行模糊推理"推理结果先反模糊化转器"变成清晰量!再经过输出量化因子计算得到控制输#"模糊免疫^8J控制算法原理.!!,/出!作为在采样