模糊自適應(yīng)PID非線性控制在電液伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 11:34
電液伺服系統(tǒng)在航空、航天、武器、大型機(jī)械、冶金等工業(yè)部門(mén)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對(duì)電液伺服系統(tǒng)的性能提出了更高的要求,同時(shí)要求系統(tǒng)對(duì)惡劣的環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。鑒于本電液伺服系統(tǒng)工作過(guò)程中,存在的各種非線性因素(①電液轉(zhuǎn)換元件與控制元件(伺服閥、比例閥或數(shù)字閥)的節(jié)流特性、②變速傳動(dòng)中齒隙、③主要來(lái)自液體的可壓縮性和伺服閥內(nèi)復(fù)雜的流動(dòng)特性),本論文在硬件設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)PID非線性控制器。硬件部分致力于伺服放大器的設(shè)計(jì),并構(gòu)建實(shí)際系統(tǒng)。 仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的基于模糊自適應(yīng)PID控制算法的控制器可以使系統(tǒng)具有良好的動(dòng)靜態(tài)控制效果和魯棒性,有效地抑制負(fù)載變化和外界干擾,很好地滿足系統(tǒng)所要求的性能指標(biāo)。
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 概述
1.1 液壓伺服系統(tǒng)概述
1.2 控制理論的概述
1.3 伺服系統(tǒng)智能控制現(xiàn)狀
1.4 論文研究的主要內(nèi)容
2 液壓伺服系統(tǒng)硬件組成
2.1 電液調(diào)速系統(tǒng)
2.2 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)
2.3 校正裝置
2.4 位置反饋信號(hào)的采集裝置
2.4.1 外環(huán)位置反饋信號(hào)的采集裝置
2.4.2 液壓缸位置反饋裝置
2.5 伺服放大器設(shè)計(jì)
2.6 數(shù)據(jù)采集、控制輸出卡
2.7 磁粉制動(dòng)器
2.8 400H電源設(shè)計(jì)
3 PX-8電液伺服系統(tǒng)建模
4 模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計(jì)
4.1 智能控制綜述
4.1.1 專家控制
4.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
4.1.3 自適應(yīng)控制
4.1.4 模糊控制
4.2 模糊自適應(yīng)
4.2.1 PID控制
4.2.1.1標(biāo)準(zhǔn)PID控制
4.2.1.2 PID控制器參數(shù)整定
4.2.1.3 非線性PID控制
4.2.2 模糊自適應(yīng)PID控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.3 模糊控制器的設(shè)計(jì)
5 控制軟件設(shè)計(jì)
5.1 控制工程主程序流程
5.2 程序初始化模塊
5.3 主程序模塊
5.3.1 數(shù)據(jù)采集
5.3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊
5.3.3 中斷程序模塊
6 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.1 階躍輸入的響應(yīng)結(jié)果
6.2 斜坡輸入的響應(yīng)結(jié)果
6.3 正弦輸入的響應(yīng)結(jié)果
7 結(jié)束語(yǔ)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 伺服放大器的電路原理圖
附錄B 模糊控制查詢表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]模糊自適應(yīng)在線調(diào)整PID參數(shù)控制器[J]. 李鑫,李眾,張麗娟. 儀器儀表用戶. 2004(04)
[2]模糊邏輯參數(shù)自整定PID復(fù)合控制的設(shè)計(jì)[J]. 楊霞,任敏,于立新. 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(01)
本文編號(hào):3461518
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 概述
1.1 液壓伺服系統(tǒng)概述
1.2 控制理論的概述
1.3 伺服系統(tǒng)智能控制現(xiàn)狀
1.4 論文研究的主要內(nèi)容
2 液壓伺服系統(tǒng)硬件組成
2.1 電液調(diào)速系統(tǒng)
2.2 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)
2.3 校正裝置
2.4 位置反饋信號(hào)的采集裝置
2.4.1 外環(huán)位置反饋信號(hào)的采集裝置
2.4.2 液壓缸位置反饋裝置
2.5 伺服放大器設(shè)計(jì)
2.6 數(shù)據(jù)采集、控制輸出卡
2.7 磁粉制動(dòng)器
2.8 400H電源設(shè)計(jì)
3 PX-8電液伺服系統(tǒng)建模
4 模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計(jì)
4.1 智能控制綜述
4.1.1 專家控制
4.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
4.1.3 自適應(yīng)控制
4.1.4 模糊控制
4.2 模糊自適應(yīng)
4.2.1 PID控制
4.2.1.1標(biāo)準(zhǔn)PID控制
4.2.1.2 PID控制器參數(shù)整定
4.2.1.3 非線性PID控制
4.2.2 模糊自適應(yīng)PID控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.3 模糊控制器的設(shè)計(jì)
5 控制軟件設(shè)計(jì)
5.1 控制工程主程序流程
5.2 程序初始化模塊
5.3 主程序模塊
5.3.1 數(shù)據(jù)采集
5.3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊
5.3.3 中斷程序模塊
6 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.1 階躍輸入的響應(yīng)結(jié)果
6.2 斜坡輸入的響應(yīng)結(jié)果
6.3 正弦輸入的響應(yīng)結(jié)果
7 結(jié)束語(yǔ)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 伺服放大器的電路原理圖
附錄B 模糊控制查詢表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]模糊自適應(yīng)在線調(diào)整PID參數(shù)控制器[J]. 李鑫,李眾,張麗娟. 儀器儀表用戶. 2004(04)
[2]模糊邏輯參數(shù)自整定PID復(fù)合控制的設(shè)計(jì)[J]. 楊霞,任敏,于立新. 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(01)
本文編號(hào):3461518
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3461518.html
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