基于模糊PID雙電機同步控制的PLC設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-12-16 14:05
介紹了模糊PID(fuzzy-PID)雙電機同步控制策略,構(gòu)建模糊PID補償器的偏差耦合結(jié)構(gòu),以SIEMENS S7-1200 PLC作為控制器,選用SIEMENS Smart1000 IE V3作為人機界面(Human Machine Interface,HMI),選用臺達VFD-M系列變頻器,使用博途TIA軟件進行主程序、模糊PID子程序和Modbus-RTU通信子程序的混合編程,使用WinCC flexible SMART V3組態(tài)軟件設計HMI組態(tài)畫面,通過HMI組態(tài)畫面的實時監(jiān)控,實現(xiàn)電機同步角速度偏差小、控制精度高、抗干擾能力強且運行狀態(tài)可視化和控制智能化目的。
【文章來源】:現(xiàn)代制造工程. 2020年10期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
模糊PID控制器結(jié)構(gòu)
雙電機同步控制策略分為非耦合控制和耦合控制2種,其中耦合控制又分為交叉耦合和偏差耦合控制2種。偏差耦合可實現(xiàn)多電機良好的同步控制,在工業(yè)生產(chǎn)領域應用較廣。本文選擇偏差耦合控制策略,基于模糊PID補償偏差耦合結(jié)構(gòu)的雙電機同步控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2中:ω*為電機給定角速度;ω1和ω2分別為電機1和電機2的角速度;-TLL為電機負載轉(zhuǎn)矩。系統(tǒng)將偏差耦合控制系統(tǒng)的速度補償器更換為性能更優(yōu)的模糊PID控制補償器,其可根據(jù)2臺電機的偏差不斷改變PID參數(shù),使之能夠更好地補償電機給定角速度,實現(xiàn)輸出緊密跟隨輸入變化。
根據(jù)隸屬函數(shù)特性及其系統(tǒng)特性要求,最終選擇三角形隸屬函數(shù)作為輸入輸出的隸屬函數(shù)。E、EC、ΔKp、ΔKi的隸屬函數(shù)曲線如圖3所示。3)模糊PID算法實現(xiàn)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多軸電機同步運動控制器設計[J]. 劉衛(wèi)萍,宋揚. 現(xiàn)代電子技術. 2017(10)
[2]基于自整定模糊PID的多電機同步控制研究[J]. 付騫. 自動化與儀器儀表. 2014(10)
[3]繞線機的多軸同步控制算法研究[J]. 李樂,李慧鵬,石陽. 測控技術. 2014(02)
碩士論文
[1]模糊PID控制器的研究及其PLC實現(xiàn)[D]. 戴曉嘉.遼寧科技大學 2016
[2]基于模糊控制的多電機同步控制方法研究[D]. 潘亮.東華大學 2016
本文編號:2920281
【文章來源】:現(xiàn)代制造工程. 2020年10期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
模糊PID控制器結(jié)構(gòu)
雙電機同步控制策略分為非耦合控制和耦合控制2種,其中耦合控制又分為交叉耦合和偏差耦合控制2種。偏差耦合可實現(xiàn)多電機良好的同步控制,在工業(yè)生產(chǎn)領域應用較廣。本文選擇偏差耦合控制策略,基于模糊PID補償偏差耦合結(jié)構(gòu)的雙電機同步控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2中:ω*為電機給定角速度;ω1和ω2分別為電機1和電機2的角速度;-TLL為電機負載轉(zhuǎn)矩。系統(tǒng)將偏差耦合控制系統(tǒng)的速度補償器更換為性能更優(yōu)的模糊PID控制補償器,其可根據(jù)2臺電機的偏差不斷改變PID參數(shù),使之能夠更好地補償電機給定角速度,實現(xiàn)輸出緊密跟隨輸入變化。
根據(jù)隸屬函數(shù)特性及其系統(tǒng)特性要求,最終選擇三角形隸屬函數(shù)作為輸入輸出的隸屬函數(shù)。E、EC、ΔKp、ΔKi的隸屬函數(shù)曲線如圖3所示。3)模糊PID算法實現(xiàn)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多軸電機同步運動控制器設計[J]. 劉衛(wèi)萍,宋揚. 現(xiàn)代電子技術. 2017(10)
[2]基于自整定模糊PID的多電機同步控制研究[J]. 付騫. 自動化與儀器儀表. 2014(10)
[3]繞線機的多軸同步控制算法研究[J]. 李樂,李慧鵬,石陽. 測控技術. 2014(02)
碩士論文
[1]模糊PID控制器的研究及其PLC實現(xiàn)[D]. 戴曉嘉.遼寧科技大學 2016
[2]基于模糊控制的多電機同步控制方法研究[D]. 潘亮.東華大學 2016
本文編號:2920281
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2920281.html
教材專著