摊铺机行走系统的智能控制技术研究

为了提高履带式摊铺机行走性能,提出了一套摊铺机行走系统的新控制方案。该控制方案采用左轮进行PID恒速控制以保证摊铺机整机恒速行驶,右轮的整个控制框架采用模糊控制和PID控制的串联结构,模糊算法根据左右轮的距离差和速度差微调右轮的速度设定值,使左右轮的距离差和速度差的控制目标始终为恒值,从而实时地保证摊铺机沿预定轨迹行走。试验证明:该方案允许控制系统中电磁阀的参数和软件中参数存在偏差,能够有效解决摊铺机行走跑偏量,防止了摊铺机的摆头和振荡的现象,优化了控制装置的控制性能,将摊铺机出厂的直线跑偏量指标由2%提升到了0.5%以内,其抗干扰能力大大提高。     

基于DSP的摊铺机行走系统控制器设计

分析了摊铺机行驶控制系统的功能要求,开发了一种基于DSP的摊铺机行走系统控制器。该控制器以TMS320F2812为核心,实现了摊铺机的前进、后退、加速、减速、恒速以及平滑转向自动控制功能。试验结果表明,该控制器具有良好的工作稳定性和可靠性。     

摊铺机行走系统无冲击最短斜坡时间的确定

对摊铺机行驶液压系统在起步、停机过程中无冲击的最短斜坡时间进行了实验研究,实验结果表明斜坡时间的大小因速度大小而变化,起步过程系统的冲击要大于停机过程的冲击.建立了最短斜坡时间分段函数的计算方法,该方法简单易行.最短斜坡时间的研究对于提高机器的作业效率,提高液压元器件的使用寿命,提高车辆控制的品质具有十分重要的意义.     

摊铺机作业速度的复合控制研究

研究了摊铺机作业速度恒速控制。对驱动变量泵-马达系统的容积效率、机械效率以及作业速度和系统压力之间的关系进行了分析,提出了利用闭环控制调节液压泵的输出流量和控制电磁比例阀调整压力两种控制的复合控制方法,将模糊自整定PID控制策略引入行驶控制系统中。通过仿真与实验,证实了该方法的合理性。     

基于AMESim的摊铺机振捣系统的仿真研究

根据沥青混合料摊铺机振捣系统的工作原理,建立沥青混合料摊铺机振捣系统的AMESim仿真模型,设置模型中的主要参数并进行仿真.仿真结果表明:当在系统中加入蓄能器和PID控制后,系统的性能得到很大改善;系统的稳定性随振捣频率的增加而下降,当频率超过20 Hz时,系统的稳定性受到严重的影响.     

模糊自整定PID控制在摊铺机液压行驶系统中的应用

在分析沥青混凝土摊铺机液压行驶系统控制原理基础上,提出一种参数自整定模糊PID控制算法应用于沥青混凝土摊铺机的恒速控制方案中.仿真结果表明沥青混凝土摊铺机控制性能得到明显提高.     

直线永磁同步电机变论域模糊PID控制技术研究

针对永磁同步直线电机中存在非线性、时变性、强耦合性和外部负载不确定性等特点,结合PID控制与模糊控制的优点,将变论域思想引入控制器的设计中,提出一种可变论域自适应模糊PID速度控制策略.该策略解决了在既定规则下无法保证高精度控制的问题,提高了系统的控制性能.仿真结果表明:所提出的控制策略与常规PID控制和模糊PID控制相比,具有更高的控制精度、更快的响应速度和更强的鲁棒性能.     

单片机控制的智能PID控制器在液压系统中的应用研究

本文在对传统PID调节器在液压伺服控制系统中的控制效果分析的基础上，采用了新型的模糊控制技术，通过单片机实现了智能PID控制，取得了比较好的控制效果。     

基于模糊故障树的摊铺机液压调平系统故障诊断与维护策略

摊铺机熨平板的液压调平系统作为摊铺机的一个重要特征,是影响摊铺路面平整度的最关键的系统,其一旦出现故障,将严重影响摊铺路面的质量。以SP120摊铺机的液压调平系统作为研究对象,通过分析该系统的故障形式,提出了对SP120摊铺机液压调平系统故障基于模糊故障树理论的诊断方法,建立了该系统的模糊故障树,并对该故障树进行了事件模糊化分析和算法研究,结果表明该算法是可行的。最后给出了系统故障的预防和维护措施。     

基于模糊PID车姿调节控制技术研究

车姿调节技术能够显著提升车辆行驶平顺性和通过能力。针对传统车姿调节技术中控制精度差等问题,基于模糊PID控制器及控制算法建立了车姿调节过程的数学模型。基于Simulink平台建立了仿真模型,并重点对车姿升高过程进行了仿真分析和实验验证。为了优化低速动态车姿调节时系统不能及时稳定的问题,提出了一种目标车高修正方法。在某轻型轮式平台上进行了模糊PID控制算法的实车验证,验证结果表明:所搭建的模糊PID控制算法模型准确,实际控制效果良好,有效提升了车姿调节的精度和稳定性。     

基于模糊PID的自动配料系统控制研究

针对工业系统自动配料过程中配料精度难以控制的问题，提出了一种模糊结合PID的复合型预测控制算法。算法将模糊控制宽范围快速调节和PID精确调节的特点有机结合起来，当系统的偏差大于某一设定值时采用结合了人的经验的模糊规则控制，当系统偏差小于设定值时采用PID控制。模糊控制器的两个输入分别为系统期望值和偏差，通过不同的期望值预测不同的空中落差。实际应用表明该算法比单纯的PID控制在系统精度和速度上均有所提高。     

二次调节液压系统的开关-模糊-PID控制

对二次调节控制系统，提出了一种基于模糊控制的复合控制方法，此方法利用了模糊控制的优点，又保留了传统PID控制的长处。经实时运行，表明该控制方法精度高，动态性好。     

自动液力变速器闭锁离合器滑摩的模糊PID控制

在闭锁离合器滑摩控制中,为了取得更好的自适应性,结合模糊控制和常规PID控制二者的优点,提出了模糊PID控制方法。首先通过建立模糊规则、进行模糊推理、确定PID的3个参数,再由PID控制器对闭锁离合器进行滑摩控制。计算机仿真结果表明:模糊PID控制器与常规的PID控制器相比提高了系统的响应速度,具有良好的稳定性,能使汽车更平稳快速地起步,换挡更平顺。     

基于模糊PID自适应控制的动力卡盘动态扭矩加载研究

设计一款采用液压方案进行扭矩加载的动力卡盘可靠性试验台,采用电液比例溢流阀作为控制阀实现扭矩动态加载。利用MATLAB系统辨识工具箱得到比例溢流阀的数学模型,从而建立加载系统的模型。为保证加载的精确性与稳定性,讨论了两种控制方案并在MATLAB中进行仿真,结果表明:扭矩加载系统采用常规PID控制可以实现扭矩的稳定加载,采用模糊控制的自适应PID方案具有更好的鲁棒性。     

基于AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真的采棉头液压系统设计

为解决采棉机采棉头液压马达由于负载不断变化引起的转速不稳定和不同步的问题,采用AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真的方法,对采棉头液压系统进行了AMESim液压系统建模,在施加不断变化的负载情况下进行PID控制和模糊自整定PID控制仿真。结果表明:施加PID控制要比不施加任何控制的液压马达转速更加稳定,转速更加趋近于设定值;模糊自整定PID和PID控制都可以使液压马达转速趋近于设定值,但模糊自整定PID控制比PID的控制马达同步精度更高。     

风力机偏航的模糊- PID分段控制

针对低风速工况,制定风力机偏航控制的策略,对偏航控制的输入量、输出量进行模糊化处理,建立偏航模糊控制器控制规则,完成了偏航的模糊和PID分段控制器的设计,并在Matlab/Simulink中搭建仿真模块.仿真结果表明:设计的Fuzzy-PID控制器的输出曲线能在合理的时间内达到稳态,克服了PID控制的超调和波动,较好地实现了控制要求.     

流量反馈型电液比例阀的模糊PID控制特性

流量反馈型电液比例阀是一种较为复杂的高阶非线性系统,传统PID对其控制效果不佳。为提高该阀的控制性能,提出一套基于模糊控制理论的参数自整定PID算法。分析电液比例阀工作原理,设计一种两输入三输出的模糊自整定PID控制器;采用Simulink和SimulationX软件,分别建立模糊PID模型和电液比例阀模型,对电液比例阀的控制特性进行仿真分析。结果表明：采用所设计的模糊PID控制器,可有效改善新型电液比例流量方向阀稳定性和动态性能。     

基于模糊PID混合的四旋翼飞行器全控制系统设计

对四轴飞行器的结构分析建立动力学模型,并针对其飞行过程中存在的问题,采用模糊PID与传统PID混合的串级控制方法进行研究.由于四轴飞行器是在空间上具有6个活动自由度而仅有4个控制自由度的欠驱动系统,因此该系统通过直接控制飞行器的空间坐标系上的线位移x, y, z和偏航角Ψ,从而间接控制滚转角φ和俯仰角θ,实现飞行器的全控制.使用模糊自适应PID与传统PID混合控制使得飞行器在加入扰动后具有更强的鲁棒性,从而提升了机体的抗干扰能力.     

PID参数模糊自调整技术的应用研究

本文以液压机械手电液比例控制系统为研究对象，应用模糊理论设计PID参数模糊自调整控制器，并对其进行自动控制研究，计算机仿真和试验研究表明，该控制算法实时性好，且系统具有稳态精度高、响应快、超调小等特点。     

广东省自然科学基金资助项目（S2012010009058）；深圳市基础研究基金资助项目（JCYJ20140509172609165）；深圳市科技应用示范资金资助项目（KJYY20140530172729046）

在阐述弧焊机器人焊接工艺的电弧特性的基础上,分析了电弧长度控制系统的原理,采用模块化建模思想建立弧焊机器人电弧控制系统模型。基于所建模型进行了焊接机器人恒压、恒流送丝模型集成、仿真与分析,通过对比普通PID控制算法和增益调整型模糊PID控制算法在弧焊机器人弧长控制中的效果的基础上,提出了一种有效的焊接机器人恒压、恒流送丝的控制算法。所建模型和弧长控制算法的研究对于弧焊机器人熔池深度智能化过程控制的进一步深入研究具有一定的参考价值。