对于专家系统模糊pid在摊铺机液压行驶系统上的应用

《对于专家系统模糊pid在摊铺机液压行驶系统上的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、CoNSTRUCTIONMACHINERYANDMANAGEMENT文章编号：1000—033X(2016)03—009804专家系统模糊PID在摊铺机液压行驶系统上的应用蔡梦克，贾莉，赵素素，陈新轩(长安大学工程机械学院，陕西西安710064)摘要：为了能够提高摊铺机液压行驶系统在不同工况下的恒速控制水平，分析摊铺机液压行驶系统的基本原理，深入地研究了专家系统模糊PID控制在其中的应用。通过介绍专家系统模糊PID控制器的基本原理，设计了相应的控制系统，并且使用软件对其进行了仿真。结果表明该设计系统对摊铺机恒速控制具有较好的控制精度。关键词：专家系统模糊PID

2、控制；摊铺机；液压行驶系统；恒速控制中图分类号：U415．52文献标志码：BApplicationofFuzzyExpertSystemwithPIDControlonPaver’SHydraulicDrivingSystemCAIMeng—ke。JIALi，ZHAOSu—SU，CHENXin—xuan(SchoolofConstructionMachinery，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China)Abstract：Inordertoimprovetheconstantspeedcontrollevelof

3、paver’Shydraulicdrivingsystemunderdifferentworkingconditions，thebasicprinciplesofthehydraulicdrivingsystemwasanalyzed，andfuzzyexpertsystemwithPIDcontrolwasthoroughlystudied．ThemechanismoffuzzyexpertsystemwithPIDcontrollerwasintroducedandimplemented，andwassimulatedwithsoftware．Theres

4、ultsshowthatthedesignedcontrolsystemyieldsdecentprecisioninconstantspeedcontro1．Keywords：fuzzyexpertsystemwithPIDcontrol；paver；hydraulicdrivingsystem；constantspeedcontrol因此本文将专家系统模糊PID控制应用在摊铺机0引言液压行驶系统上，对摊铺机各种工况下的恒速控制沥青摊铺机属于连续式作业机械，其主要用于水平有显著的提升。道路面层的铺筑，对作业质量的要求较高，而其行驶1行驶液压系统与控制原理性能

5、的好坏将直接影响摊铺质量。由于传统PID控制具有操作方便、可靠性高等优点，因此被广泛应沥青摊铺机行驶液压系统为双泵一双马达回路，用于各种大型机械的液压行驶系统中。然而在摊铺主要由变量泵、变量马达与控制阀组成。图1为单机的作业过程中，由于负荷的变化、路面的不同以及边行驶液压系统原理图，其控制原理如下。不同材料等因素的影响，单单采用传统PID控制已比例电磁阀Y1．1／Y1．2二者之一分别通电，转经不足以应对非线性、时变性的复杂液压伺服系统，换泵高、低压腔，从而实现摊铺机前进或后退。行驶也很难确保行驶系统的各项指标在最佳范围内。而速度大小依赖于Y1．1／Y1．2的控

6、制电流，调节左右这对摊铺路面的平整度、初始密实度和离析度将产两侧对应方向的比例电磁阀，使工作电流大小不同，生直接的影响。产生左右行驶差速，实现转向。当电流大小相等，方专家模糊控制响应快，对干扰不敏感，不依赖被向相反，即左右两侧履带速度相反，实现原地控对象，对非线性、时变及滞后的系统非常适合口]。转向[2-a]。收稿日期：2015—10-l698C0NSTRUCTIoNMACHINERYANDMANAGEMENT数k和微分系数k的实时调节，从而使被控对象具有良好的动态、静态特性，以达到恒速控制的目的[引。2．2专家系统模糊PID控制参数的隶属度函数确定选择摊铺机

7、行驶速度偏差和偏差变化率作为系统的输入变量，并选择参数k、k和k作为输出变量。根据摊铺机泵一马达系统行驶控制的基本要求，将e和C分为7个模糊集：NB(负大)、NM(负中)、NS(负小)、ZO(零)、PS(正小)、PM(正中)、PB(正大)。将e和C的变化等级分为7等：一3、一2、一1、0、1、2、3，从而得到输入变量隶属度表和隶属度函数，见表1图1单边行驶液压系统和图3。行驶系统采用双排量变量马达，马达排量有最表1输入变量P、的隶属度表大和最小2种状态，电磁阀Y03用于调节马达排变化等级量。排量最小为高速小转矩转场行驶工况，排量最模糊集一3—2—1O123大为

8、低速大转矩摊铺作业工况_4]。PBO0