资源描述：
《电液比例压力阀的模糊_自适应模糊pid复合控制技术》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、现代制造工程2010年第9期仪器仪表/检测/监控电液比例压力阀的模糊自适应模糊PID复合控制技术檀甲友,谭冠军,武伟(中南大学机电工程学院,长沙410083)摘要:提出一种电液比例阀的模糊与自适应模糊PID复合控制设计及MATLAB仿真。在大偏差情况下采用模糊控制,小偏差时采用自适应模糊PID控制,仿真结果表明该方法具有模糊控制的PID动态响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点,是一种更加有效的控制策略。关键词:自适应模糊PID控制;电液比例阀;模糊控制;MATLAB仿真中图分类号:TH137文献标识码:A文章编号:16713133(2010)090118
2、04FuzzyandselfadaptivefuzzyPIDcompositecontrolofelectrohydraulicproportionalpressurevalveTANJiayou,TANGuanjun,WUWei(CollegeofMachanicalandElectricalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:AkindoffuzzyandadaptivefuzzyPIDcontrolofelectrohydraulicproportio
3、nalpressurevalveanditsMATLABsimulationhavebeenputforward.UsingfuzzycontrolinthecaseoflargedeviationsandselfadaptivefuzzyPIDinthecaseofsmal.lComparingwithtraditionalPIDcontroller,thefuzzyandselfadaptivefuzzyPIDcontrollerhasfasterresponse,lowerovershootandbetterantiinterferencecapa
4、bility,whichisamoreeffectivestrategy.Keywords:selfadaptivefuzzyPID;electrohydraulicproportionalpressurevalve;fuzzycontro;lMATLABsimulation控制,以消除稳态误差,此PID控制可以实现在线整0引言定,从而达到较理想的控制性能。电液比例阀控制系统广泛应用于精度要求较高1电液比例阀的模糊控制器设计的机械加工和冶金等行业。传统的控制方式大多采用比例积分微分(PID)控制技术,它具有简单、可靠和本文研究的电液比例控制系统以压力控制为
5、参数整定方便等优点,但由于电液比例阀控制系统是主,因此选取压力的误差e和误差变化率ec为模糊复杂的非线性高阶系统,受温度、速度和负载等参数控制器输入量,比例压力阀的控制电压直接控制阀变化的影响较大,因而在控制性能要求较高的场合依芯的移动,所以,选择阀控电压U为模糊控制的输出靠常规的PID控制难以取得较好的控制效果。将模变量,采用二维模糊控制器。设定误差、误差变化率糊控制和PID控制相结合是一种优化液压系统控制和电压的基本论域均为[-6,6];描述输入输出变量性能的有效方法。这种控制系统一方面可使PID控的词集为:制具有模糊控制的智能;另一方面可使模糊控制具有E={N
6、B,NM,NS,NO,PO,PS,PM,PB}确定的控制结构,从而使所设计的控制器具有两种控EC={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}制的优点。U={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}本文采用双模糊控制器,一个用于在线整定PID式中:NB,NM,NS,NO,PO,PS,PM,PB为负大,负中,参数,另一个则与PID控制平行,大偏差(误差e>负小,负零,正零,正小,正中,正大。01MPa)时采用模糊控制,保证快速性和抑制超调;小模糊变量选取梯形隶属函数,分别如图1、图2、图偏差(-01MPae01MPa)时采用自适应模糊PID3所示。模糊控制规则
7、查询表如表1所示。118仪器仪表/检测/监控现代制造工程2010年第9期KD[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]式中:KP、KI、KD分别为比例系数、积分时间常数和微分时间常数;u(k)为k时刻的输出量;u(k)为输出量的变化率;e(k)为k时刻的偏差;e(k-1)为k-1时刻的偏差。增量型控制算式有以下优点:因为输出是增量,即使偏差长期存在,输出u(k)一次次积累,最终可图1误差E的隶属函数曲线使执行器到达极限位置,但只要偏差e(k)换向,u(k)也立即变号,从而使输出脱离饱和状态,消除了发生积分饱和的危险,输出只是增量,计算机误动作时造成的影
