bf-pid控制器在倾斜摇摆试验台中的应用

《bf-pid控制器在倾斜摇摆试验台中的应用》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、第13卷第3期软件导刊V_o1．13NO．32O14年3BSOftwareGuideMar．2014RBF．PID控制器在倾斜摇摆试验台中的应用徐磊，樊国磊，王超(江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003)摘要：减摇水舱是一种减小船舶横摇的重要装置，倾斜摇摆试验台是对其进行研究的主要手段。设计了一种基于RBF神经网络的PID控制器，实验研究表明，其在实际系统中具有优于常规PID控制器的性能。关键词：减摇水舱；倾斜摇摆台；RBF—PID中图分类号：TP303文献标识码：A文章编号：1672—7800

2、(2014)003—0021-02缸折算系数(相当于油缸中齿轮齿条的传动比K)、扭矩0引言传感器传递函数。倾斜摇摆台采用的电液力矩伺服系统开环传递函数船舶在海上航行时会受到风、浪和流的影响，在其干如式(1)。扰下会产生剧烈的横摇及横荡运动，这将极大威胁船舶的G(5)=KK。KK，×航行安全。减摇水舱是减小船舶横摇的重要减摇装置之÷(ms+B+c)一，尤其是在船舶处于低航速和零航速的情况下，常规减摇装置如减摇鳍，将很难发挥作用，而采用减摇水舱造价嘉+c++c+s+相对较低，可以有效解决船舶在低航速航行时的

3、耐波性难(1)题，并且达到明显的减摇效果。其中K。为电液伺服阀比例环节系数；K，为扭矩传感倾斜摇摆台是开展减摇水舱研究的重要手段，它可以器比例环节系数；K。为电液伺服阀阀口流量增益；B为负模拟实际船舶在海浪中的运动，在此基础上研究水舱的运载折算阻尼系数；C为负载折算刚度；A为油缸活塞有动控制规律并可检测到相应的减摇效果。鉴于海浪横摇效工作面积；V。为油缸工作腔、阀腔和连接管道的总容积力矩幅值和频率变化过快，同时对控制系统要求很高，本的一半；

4、9为工作油液的有效体积弹性模数；K为油缸总文设计的倾斜摇摆台采

5、用基于RBF-PID算法的电液力矩泄漏系数；m为负载折算质量。伺服控制系统，以大幅度提高系统的伺服精度。1倾斜摇摆台电液力矩伺服系统数学建模2基于RBF—PID算法的控制器设计RBF神经网络不仅具有良好的泛化能力，而且避免减摇水舱倾斜摇摆台系统如图1所示。了像反向传播那样繁琐、冗长的计算，使其学习速度较通常的BP网络要快，目前得到了广泛应用。RBF神经网络具有任意非线性逼近能力，可以通过大量学习实现PID的最优参数整定。本文设计的RBF神经网络整定PID控制系统结构如图2所示。图1倾斜摇摆台系统PID控

6、制算法采用增量式算法，3个参数k、k、k结合相关设备的数学方程和传递函数可得到电液力的整定为在线调整方式。RBF神经网络采用三层前向网矩伺服系统的开环传递函数，相关设备的数学方程和传递络，由输入到输出的映射为非线性，而隐含层空间到输出函数包括：伺服阀阀口线性化流量方程、油缸负载流量连空间的映射为线性，从而大大加快了学习速度，提高了算续性方程、油缸和折算负载力平衡方程(忽略库仑摩擦等法精度，有效避免了局部极小问题。非线性负载和油液的质量)、电液伺服阀传递函数、摆动油在本文电液力矩伺服系统中，采用RBF神经

7、网络进作者简介：徐磊(1992一)，男，江苏科技大学电子信息学院学生，研究方向为测控技术。