微流挤出成形工艺挤出胀大机理研究

微流挤出成形是陶瓷快速成形领域的一种新兴工艺,由微流挤出成形工艺和3D打印技术结合形成的陶瓷浆料3D打印,具有陶瓷成形过程简单,成本低的优势。在陶瓷浆料3D打印中,陶瓷浆料挤出过程存在挤出胀大现象,导致挤出丝的形状发生改变,降低了陶瓷产品的成形精度。通过ANSYS软件对不同流道结构下陶瓷浆料挤出过程进行模拟分析,对不同流道下陶瓷浆料挤出胀大情况进行对比,并对挤出压力和挤出口挤出速率进行模拟计算。结果表明：影响陶瓷浆料挤出胀大的因素有陶瓷浆料在流道截面变化处的弹性效应以及在挤出头内的弹性回复,最后进行陶瓷浆料挤出实验对仿真结果进行验证。     

直驱泵控压力伺服系统自适应模糊PID控制

直驱泵控压力伺服系统属于典型的非线性时变系统,采用传统PID控制存在系统适应性差、压力波动幅度大以及跟踪控制精度低等问题。根据PID参数对压力伺服系统响应特性的影响规律,设计了根据系统误差和误差变化率在线自适应调整PID参数的自适应模糊PID控制器,分别采用传统PID控制和自适应模糊PID控制策略进行了直驱泵控压力伺服控制仿真与实验研究。结果表明,自适应模糊PID控制策略能大大改善PID控制的性能,使系统具有响应速度快、压力波动幅度降低、滞后与超调小的特点,提高了系统的动态品质和控制精度。     

基于自适应模糊PID的二级倒立摆稳定控制研究

直线二级倒立摆在运用传统PID控制时控制精度较差,该文建立了直线二级倒立摆系统的数学建模,将自适应模糊PID智能控制算法运用到二级倒立摆的稳定控制中,利用Matlab软件对传统PID控制与自适应模糊PID控制进行仿真研究。结果表明:采用自适应模糊PID控制得到的仿真图像在超调量与收敛速度效果均优于传统PID控制,说明自适应模糊PID控制效果良好。     

基于模糊控制的气缸位置控制系统仿真研究

应用模糊自适应PID控制的方法,建立了模糊控制器,对气缸位置控制系统进行了仿真。仿真证明,模糊自适应PID控制能够精确、稳定、快速地定位。     

压电微定位平台建模及控制方法研究

压电陶瓷驱动器本身具有的迟滞特性给微纳操纵技术的发展带来了严重影响,为提高压电微定位平台的高精度轨迹跟踪控制,文章首先从PZT的电学特征及压电微定位平台的动力学特性两方面进行分析,建立了压电微定位平台的数学模型。基于传统PID控制算法,提出了一种自适应模糊PID控制算法,在该算法中充分运用模糊控制理论的方法对PID的3个参数进行在线自调整。实验结果表明,自适应模糊PID控制方法较传统PID控制降低了系统超调量,缩短了系统响应时间。     

基于自适应模糊PID控制方法的研究

PID控制广泛应用于工业控制过程中,由于传统的PID对非线性控制、控制精度以及响应速度等方面存在着不可逆转的不足,采取了一种自适应模糊PID的控制策略。首先论述了传统PID控制的原理和特点,然后对自适应模糊PID控制器的控制原理进行了分析,确定了隶属函数、模糊语言变量以及模糊规则;然后简述了自适应性的校正方法;最后通过仿真软件中的Simulink对传统PID以及自适应模糊PID控制的模型进行了仿真。仿真结果表明,自适应模糊PID控制具有更好的动态响应性能。     

基于模糊控制的容积式泵工作性能测试系统研究

针对植保机械用容积式泵工作性能测试系统中环境、温度、水质的不确定性和满足分级测试的需求问题,设计了以气动隔膜调节阀、进出水回路调节系统等部件组成的测试系统,并运用质量法进行了测定。研究了在测试过程中如何调节气动隔膜保持容积式泵出水压力恒定的控制方法,提出了一种自适应模糊PID控制策略,设计了模糊PID控制器,并应用于基于组态软件、可编程控制器和高精度仪表的恒压力控制系统;通过PLC编程,分别实现了传统PID控制和模糊PID控制,并对两种控制方法分别进行了测试。研究结果表明:与传统PID的测试系统相比,基于模糊PID的测试系统响应速度快,超调量降低近20%左右,工作效率提升近30%左右,各项指标均符合测试要求,且测试系统稳定可靠。     

数控机床进给伺服系统模糊自适应PID仿真

针对传统的PID控制策略不能满足数控进给伺服系统的对控制性能要求。结合模糊控制理论,在传统PID控制基础上设计出一种基于模糊决策的模糊自适应PID控制器。运用模糊控制理论,对PID参数进行实时修改,使系统具有较好的自适应能力和较强的鲁棒性。在MATLAB环境下对进给伺服系统进行了动态仿真;仿真结果表明,模糊自适应PID控制器的控制性能远优于常规PID控制器,即使在外界干扰和系统工况发生变化时,此控制器也具有很好的快速响应特性和较强的鲁棒性。     

陶瓷浆料微流挤压成形关键问题研究

利用流体力学理论,针对基于微流挤压成形的陶瓷浆料挤出过程的关键部件挤压凹模的流道形状进行了设计,使用ANSYS软件对挤压凹模出口横截面的流速和流道内部压力场的分布情况进行模拟,分析了四种不同流道形状挤压凹模内部压力场和出口流速的分布规律。研究结果为解决陶瓷浆料挤压成形工艺的难点问题提供了理论依据,具有重要的参考价值。     

非线性磁悬浮系统动力学建模与控制研究

针对磁悬浮列车悬浮系统的强非线性和存在外界扰动下传统PID控制器鲁棒性弱的问题,首先建立磁悬浮控制系统的数学模型并通过Adams动力学分析软件进行非线性动力学建模。采用模糊规则对PID的参数进行在线自适应整定,设计适用于磁悬浮系统的模糊自适应PID控制器。讨论在不同外界干扰下,所设计控制器在实现磁悬浮列车稳定悬浮时的控制性能并在虚拟样机中进行实时观测。通过对所设计的模糊自适应PID控制器在磁悬浮系统上的应用,可以明显发现其控制性能优于传统PID控制器。此外,在受到外界干扰的情况下,与传统PID控制器相比,所设计的模糊自适应PID控制具有较强的抗干扰性及鲁棒性。更适用于在实际磁悬浮工程中克服外界干扰来工作运行。     

模糊PID自适应控制在微型齿轮泵恒流控制系统中的应用

用微型齿轮泵来实现液体小流量精确控制在工业领域应用较多,这类流量控制场合通常需要超调小、快速稳定、稳态精度高,为得到这些较理想的动态及稳态性能,本文提出了采用模糊PID自适应控制算法来弥补传统PID控制参数整定的不足,通过实例建模、算法设计、仿真试验、实物试验,结果表明,模糊PID自适应控制能减小超调、快速稳定,并且稳态精度高,该方法在性能上要优于传统PID控制,在流量定量控制场合有一定应用价值。     

基于模糊PID算法的气动软体驱动器控制策略研究

气动软体驱动器的材料与电气比例阀的压力控制都具有较强的非线性,传统的PID控制方法对非线性系统的控制很难达到理想的效果。文中提出了一种将模糊控制与PID相结合的控制策略。根据电气比例阀结构与工作原理,初步建立了电气比例阀的数学模型。通过基于采集输入输出数据的系统辨识方法来获得控制系统的传递函数,基于此传递函数在MATLAB/Simulink中建立模糊PID控制模型并对其进行仿真,将模糊PID和PID的控制效果进行比较。结果表明,模糊PID算法在电气比例阀压力输出控制方面具有更好的自适应能力。     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

微流挤出成形工艺中新型挤出结构的研究

微流挤出成形工艺是基于陶瓷3D打印技术的兴起而出现的一种新兴制造工艺,其具有微米级高精度的特点,适用于高精度陶瓷制造领域。而在微流挤出成形工艺中,挤出结构设计是提高陶瓷零件成形性能的关键因素,将直接影响到成形能否顺利进行。在比较了几种目前国内外使用较为广泛的陶瓷3D打印挤出结构后,提出了一种以微型螺杆泵为核心部件的新型挤出结构。微型螺杆泵具有稳定的压力,可以输送高固含量的介质,并且能够根据转速调节流量,能够满足3D打印的稳定控制、高精度的工艺要求。还详细介绍了微型螺杆泵的工作原理,性能参数,对其应用在微流挤出自由成形工艺上的可行性以及入口压力、转速对其挤出流量的影响。     

无刷直流电机自适应模糊PID控制系统

针对无刷直流电机传统PID控制存在精度低、抗干扰能力差及模糊控制稳态精度不高等问题,研究了一种自适应模糊PID控制方法。论文分析了直流无刷电机的工作原理,建立了直流无刷电机自适应模糊PID控制系统的计算机仿真数学模型,设计了系统速度环的模糊PID控制器,仿真结果表明,与传统PID控制相比,自适应模糊PID控制的BLDCM系统具有更高的稳定性和控制精度、更快的动态响应速度。     

基于CMAC和PID复合控制器的精密注塑机保压压力控制

针对传统PID算法对注塑成形过程中保压压力进行控制时存在压力超调、静差和时延等问题,建立了注塑过程保压压力的系统数学模型,针对系统特性设计了新型CMAC和PID复合控制器。实验结果表明,相对于传统PID控制,CMAC和PID复合控制对保压压力的超调、静差和时延有显著的改善,制品质量和重复精度得到明显提高。     

柴油机共轨压力自适应神经模糊PID控制研究

针对高压共轨柴油机共轨压力的精确控制问题,对共轨压力的控制方法进行了归纳研究,提出了一种基于T-S型自适应神经模糊推理系统(ANFIS)与PID控制器相结合的共轨压力控制算法。在Matlab/Simulink环境中,利用已完成的自适应神经模糊PID控制器搭建轨压的控制算法仿真模型,与常规PID控制进行了初步的仿真比较;通过实验监测到共轨压力的波动曲线,对两种控制方法在起动和加速两种过渡工况下的控制效果进行了分析比较。研究结果表明:自适应神经模糊PID控制的稳态、动态特性以及抗干扰性都明显优于常规PID控制;在起动和加速两种过渡工况下,自适应神经模糊PID控制的共轨压力波动幅度均较小,符合实际应用中对共轨压力稳定性的要求。     

3-SPS/S踝关节康复机构模糊自适应控制系统仿真

根据踝关节的结构特点以及当前对踝关节康复机构的研究,搭建了基于3-SPS/S的踝关节并联康复机构。针对3-SPS/S踝关节并联康复机构难以实现高精度及快速响应的问题,提出了一种基于模糊自适应PID控制的控制方法,提高控制系统的精度。首先利用SolidWorks将3-SPS/S踝关节并联康复机构三维模型转换为SimMechanics可视化机构模型;然后将模糊推理系统与传统PID相结合,完成模糊自适应PID控制器的设计;最后在Matlab的Simulink模块中进行仿真,并对传统PID控制和模糊自适应PID控制的仿真进行分析。仿真结果表明:模糊自适应PID控制能满足踝关节并联康复机构的设计要求,同时有效地提高了踝关节并联康复机构的控制精度和动态响应特性。     

液压伺服系统建模与模糊自适应PID控制研究

液压伺服系统中存在非线性、参数变化、外负载干扰等问题,这些特点和问题很大程度上影响了液压伺服系统的性能。传统的PID控制在解决高精度非线性控制问题时效果不理想,一种模糊自适应PID控制方法被提出。针对液压阀控非对称缸系统,该文分析并建立了阀控非对称缸位置控制系统的动态数学模型。基于MATLAB仿真软件,将传统PID控制策略与模糊自适应PID控制策略分别应用于阀控非对称缸的位置控制中,进行仿真研究。仿真实验结果表明,采用模糊自适应PID控制器系统能克服传统PID控制器的局限性,且具有较强的鲁棒性,较好的动态品质以及较高的控制精度。     

模拟盾构推进液压系统控制算法的研究

介绍了盾构模拟试验平台推进液压系统的工作原理，考虑到传统PID算法由于系统的时变非线性以及复杂工况的影响，在系统中采用了模糊PID复合控制算法和模糊自整定PID控制算法，并进行了系统仿真。仿真结果表明，改进后的控制算法能明显改善系统的鲁棒性和适应能力，而且模糊自适应PID算法的控制特性更加优秀。实验结果也表明，改进后的系统能较好地对推进速度和推进压力进行控制，取得了良好的效果。