浅析pid神经网络集成控制的张紧器液压夹紧缸同步控制策略

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1、2010年4月机床与液压Apr．2010第38卷第7期MACHINETO0L＆HYDRAULICSVo1．38No．7DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．07．003基于PID神经网络集成控制的张紧器液压夹紧缸同步控制策略张俊亮，曾鸣，刘文利。，陈翠和。，张雪粉。(1．中国石油大学，北京102249；2．中国海洋石油工程股份有限公司，天津300450)摘要：铺管船用张紧器液压夹紧缸在工作过程中的同步性是保证设备稳定工作的基础，也是控制难点，常规的控制方法难以获得满意的控制效果。提出一种采用等同控制模式的PID神经网络集成控制器实现液压缸的同步运动控制，控

2、制系统包括单缸控制器和双缸PID神经网络同步协调控制器，单缸控制器实现单缸运行过程中位置精确控制，PID神经网络同步协调控制器协调两缸之间的位置误差。仿真结果表明，液压缸在工作过程中有较好的同步性，最大同步误差为±2．6mm，满足系统要求。关键词：铺管船用张紧器；液压缸；PID神经网络；集成控制器；同步控制中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)7—007—4ControlStrategyofCylindersSynchronizationMotionofTensionerBasedonPⅢNeuralNetworkIntegratedControl

3、lerZHANGJunliang，ZENGMing，LIUWenli，CHENCuihe，ZHANGXuefen(1．ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China；2．OffshoreOilEngineeringCo．，LTD．，Tianjin300450，China)Abstract：Cylinderssynchronizationmotionisthebasisofhydraulicsystemoftensionerforpipelayingvesselduringworking．Itisdificulttofulf

4、illsynchronizationmotionusingclassicalcontrolmethods．AnintegratedPIDneuralnetworkcontrollerwasproposedwhichadoptedequivalentcontroltorealizethesynchronizationmotionofdual—cylinder．Thecontrollercomprisedanindividualcylindercontrollerandadual—cylinderPIDneuralnetworksynchronizationcontroller．Posit

5、ioncontrolwasrealizedbyindividualcontroller，synchronizationmotionofdual—cylinderWascontrolledbydual—cylinderneuralnetworksynchronizationcontroller．Thesimulationre—suitsshowthatthepositionsynchronizationofdual·c~；linderisimprovedandthemaximumsynchronizationcrieriswithin4-2．6nlln．Keywords：Tensione

6、rforpipelayingvessel；Cylinder；PIDneuralnetwork；Integratedcontroller；Synchronizationmotioncontrol铺管船用张紧器夹紧系统采用液压缸夹紧模式，但线性化过程中存在模型误差，且不同的线性化方法在收管、铺管、弃管过程中要求液压缸间具有良好的得到的模型也不同；滑模控制具有较好的抗干扰能同步性，同步误差不超过±6mm⋯。多液压缸同步力，但当系统期望输出信号的导数不存在时，采用滑运动是控制过程中经常遇到的问题，要求在对单缸精模变结构控制就会比较困难。神经网络控制是近几年确控制的前提下，多缸之间具有良好的同步

7、性。但电发展起来的一种自适应控制模式，具有较好的系统适液控制系统的结构复杂，存在许多非线性因素和未建应性，对非线性、大时间常数和慢时变的系统具有良模特性，常呈现较大程度的参数变化和负载干扰的特好的控制效果。PID神经元网络控制算法是舒怀林性，所以在控制过程中传统的线性控制难以保证系教授于1999年提出的一种内含动、静特性的多层前统的稳定性。就单缸精确控制而言，近年来国内外学向神经元网络，网络的收敛速度快且能保证控制系统者提出各种先进的控制策略提