电液比例加载系统的模糊PID控制策略的研究

电液比例加载系统是利用电液比例溢流阀或电液比例节流阀,通过改变二次元件出口处的压力值来最终实现对液压马达的加载。针对电液比例溢流阀加载系统在实验过程中出现的非线性及时变性等不稳定特点,提出了对电液比例溢流阀加载系统采用模糊PID复合控制策略,设计了模糊PID控制器,实现了对PID参数的在线整定,利用MATLAB/Simulink软件仿真,验证了模糊PID控制作为电液比例加载系统的控制方法是良好的。     

高速列车盘形制动系统摩擦振动行为动力学分析

针对高速列车盘形制动系统振动噪声问题,建立起具有实际尺寸的高速列车制动系统有限元模型,对比分析了复特征值分析法和瞬时动态分析法在预测其制动振动行为的可靠性和准确性。结果表明,复特征值分析法在求解制动振动噪声问题中会出现明显的"过度预测"现象,相比之下瞬时动态分析法有利于直观观测到制动系统振动演变行为,具有更重要的应用价值。采用瞬时动态分析法对系统参数和制动动力学行为关系进行研究。结果表明,制动夹钳弹性模量的降低有利于降低制动系统摩擦振动幅值,抑制系统的振动主频。闸片托的弹性模量并不会对系统的法向振动特性产生重要影响,但是制动过程产生的切向振动幅值随闸片托弹性模量的降低而逐渐减弱。通过对制动闸片表面进行加工沟槽处理后,能够有效降低制动系统振动强度,同时减弱了振动信号在主频处的能量,但是可能会带来局部区域应力过大和局部磨损的问题。     

高速电磁阀模糊PID测控系统的设计

针对航空发动机控制系统中高速电磁阀存在控制精度差的问题,采用PID参数模糊自整定的控制算法,设计了基于Soc单片机的高速电磁阀模糊PID测控系统。     

基于模糊PID的混合动力挖掘机回转制动研究

针对油电混合动力挖掘机回转的制动超调以及制动后的自锁问题,设计了一种带修正规则的模糊PID控制算法,并将该算法应用于回转制动控制。在AMESIM与MATLAB平台上运用上述控制算法对回转制动过程进行了联合仿真,仿真结果表明,设计的控制算法相对于传统的PID控制算法而言,在回转制动及停车自锁的情况下,能够较明显改善对混合动力挖掘机回转的平稳控制。该算法经实际应用后测试表明,其综合性能不但能满足实际操作要求,而且具有较好的节油性和较强的实用性。     

模糊PID的研究

本文根据模糊控制和PID控制的基本特点,给出了5种模糊PID的实现方法,并进行了仿真研究,其结论具有一定的实用价值。     

考虑车辆振动的高速列车制动系统动态响应

为了研究车辆振动对高速列车制动系统温度和振动特性的影响,首先,建立了高速列车整车动力学模型,通过线路试验验证了该模型的有效性;其次,建立了盘-块制动系统热机耦合有限元模型,通过对比仿真与试验摩擦块界面温度分布,验证了该模型的正确性;最后,基于车辆动力学模型获得的振动环境,研究了简谐激励和轨道不平顺激励作用下制动系统的温度和振动特性。结果表明：与忽略车辆振动相比,当简谐激励频率为转频20倍时,制动系统的振动加速度均方根值增加了304%;当考虑轨道不平顺激励时,制动系统的振动加速度均方根值增加了24%;外部激励会引起系统复杂的局部接触行为,导致摩擦块界面温度最大值和温度场分布与无外部激励相比存在一定的差异。因此,在分析评估高速列车制动系统温度和振动特性时,特别是在长大坡道制动条件下,需要考虑车辆振动环境的影响。     

柴油机电液调速系统模糊自整定PID控制研究

应用模糊自整定PID控制方法对车用柴油机电液调速器油门执行器位置伺服控制进行研究。通过对电液调速系统进行仿真,表明了该控制方式控制效果优于一般PID控制的效果,有效的提高了系统的动态特性稳态精度和鲁棒性。     

高速列车空气动力制动装置位置控制优化

空气动力制动是一种清洁的非粘制动,可辅助高速列车实施紧急制动而备受关注,目前该领域研究者主要关注其制动效果而较少涉及制动风翼的位置控制。因此针对研制的空气动力制动装置样机,研究制动过程中制动风翼的位置控制与优化问题。详细论述空气动力制动装置液压驱动单元的数理方程,并进行建模仿真。对比分析常函数、线性函数和二次函数三种控制函数的制动风翼位置控制响应,选择稳态位置误差和活塞杆运动加速度两个指标对系统性能进行评价。仿真结果表明,采用线性函数代替常函数进行控制可使稳态位置误差从12mm降低到2mm;采用二次函数进行控制可使活塞杆运动加速度从25.71m/s~2降低到3.70m/s~2,系统控制性能提升明显。通过空气动力制动装置样机试验。测量活塞杆位置响应。测量结果表明,使用二次函数进行控制时系统稳态位置误差较小且运动轨迹光滑、加速度小,验证了所提基于二次函数位置控制策略对提高系统控制性能的有效性。提出一种有效、易于实现的空气动力制动风翼位置控制优化策略,以改善控制过程中液压缸的位置响应性能。     

高速列车翼型风阻制动的流场数值模拟

提出一种对称安装于列车车体两侧的创新型风阻制动装置,基于Realizable k-ε方程,针对3种不同的结构布局进行了非定常数值模拟,对纵向流场流速进行了比较分析,得出了最为经济合理的布置。对于不同时速下翼型风阻制动板制动效果进行了比较,结果表明,列车速度越高,翼型风阻板提供的辅助制动效果越显著。期望为高速列车的辅助制动领域提供一种新思路,为风阻制动板设计和研究提供更多的依据。     

高速列车混合励磁涡流制动系统的设计与分析

相比于单独磁源励磁的涡流制动方式,混合励磁涡流制动有着可控且节能、适用于多种制动模式等优势。针对高速列车制动时制动功率消耗大的问题,为满足制动安全可靠的需要,根据电磁场原理提出了一种混合励磁轨道涡流制动系统,阐明了机械系统进行制动器的提放动作、电磁系统进行涡流制动的工作过程。通过对电磁系统进行有限元分析(FEM),对速度、气隙、励磁电流等因素对制动力、吸引力的影响进行了讨论,并在此基础上对电磁系统的结构进行了优化。优化结果表明制动系统达到了更好的性能。     

模糊自适应PID控制的仿真研究

首先介绍了PID控制系统的工作原理,因PID控制器结构简单、实现简单,控制效果良好,所以已得到广泛应用。但当控制对象变化时,控制器的参数难以自动调整。为了使控制器具有较好的自适应性,可以采用模糊控制理论的方法来实现控制器参数的自动调整。模糊PID控制系统就是模糊理论与传统的PID控制器的结合。最后以一控制对象为例,对该两种方式的控制进行了仿真和比较,并得出了相应的结论。     

基于模糊自适应PID控制的机床主轴交流调速系统的研究

针对磁链轨迹型SPWM机床主轴交流调速系统,提出一种基于模糊自适应PID控制的速度调节器,并给出了这种速度调节器的设计原理,设计方案.仿真结果表明,该控制方法具有很强的自学习和抗干扰能力,使交流调速系统的性能明显得到提高,具有实际应用价值.     

基于模糊内核的改进非线性PID调速系统

为提高无刷直流电机伺服系统在瞬态和稳态环境下的控制性能,提出一种基于模糊内核的改进非线性PID(improved non-linear PID,INLPID)算法.验证改进非线性PID算法能消除非线性PID算法的缺陷,分析基于模糊内核的改进非线性PID算法在无刷直流电机调速系统中的调速性能,仿真实验证明该算法能完全消除...     

基于PID算法的直流电动机调速系统的设计

该设计方案以STC12C4052单片机和MOS管组成的H桥为硬件基础而设计的PID算法直流电动机调速系统.STC12C4052单片机能输出两路占空比可控的PWM(脉宽调制)信号,通过改变占空比从而达到直流电动机调速的目的.测速传感器采用霍尔传感器测速,通过单片机中断采集传感器产生的脉冲以实现闭环控制.     

电液比例阀控液压马达系统的模糊PID恒速控制

针对电液比例阀控液压马达系统,分别采用常规PID控制策略和参数自整定的模糊PID控制策略来实现液压马达的恒速控制。通过分析阀控液压马达系统的工作原理和调速原理,设计出模糊PID控制器。运用Simulink仿真工具来建立阀控液压马达系统的仿真模型,并在外加负载转矩的作用下对该仿真模型进行仿真。仿真结束后对比常规PID控制策略和模糊PID控制策略下的仿真结果,得出在模糊PID控制策略下液压马达输出转速峰值时间、调整时间、超调量和在外界突加相同负载转矩下液压马达转速调整的时间都优于常规PID控制策略。     

磁气组合轴承的模糊PID控制算法设计

为了提高磁气组合轴承的动态性能,利用模糊控制可对PID参数实时自调整的特性,研究了应用于磁气组合轴承的模糊PID控制算法.仿真结果表明,模糊PID控制算法可有效改善系统的调节时间和超调量,使磁气组合轴承具有良好的控制精度.     

基于PSO优化Fuzzy-PID的全电调节无级变速器速比控制研究

全电调节无级变速器(EM-CVT)采用单电机作为动力源,通过控制电机转角实现速比调节。从提高EM-CVT速比控制系统稳定性和控制精度出发,设计了粒子群优化模糊PID速比控制策略;建立模糊PID速比控制器的模型,引入粒子群优化算法优化模糊PID控制器中的因子,实现速比控制系统的优化。仿真结果表明,采用粒子群优化模糊PID控制系统,可以提高系统的控制精度,改善速比跟踪性能。     

模糊PID控制及其MATLAB仿真

模糊PID控制仿真研究表明模糊PID控制器具有在控制过程的前期阶段具有模糊控制器的优点 ,而在控制过程的后期阶段又具有PID调节器的所有优势 ,是一种性能优良的控制器     

高速嵌入式数控系统速度前瞻控制算法的研究

为了实现嵌入式数控系统对微小轨迹的高速加工,避免数控设备频繁加减速产生的冲击,提出了一种高速数控加工中根据小线段标志判别前瞻分界点,自动调整前瞻段数的加减速控制前瞻算法,有效简化了连接点衔接速度的计算方法。首先分析了相邻轨迹加工路径衔接速度限制条件,提出了小线段判别条件和自适应前瞻段数的确定方法,然后通过对样条曲线加工代码的30个轨迹点进行仿真实验,结果表明该算法显著缩短了加工时间,速度变化平稳。     

基于改进的PID算法的压电柔性机械臂振动主动控制

针对柔性机械臂的振动抑制问题,将模糊逻辑控制与增量式PID算法结合,通过模糊控制算法对增量式PID的主要参数进行在线最佳整定,从而得到增量式模糊自整定PID控制算法。通过对无反馈控制、增量式PID控制、增量式模糊自整定PID控制的分析及仿真,说明此控制方法可以使机械臂末端振幅衰减80%以上。改变机械臂的末端集中质量的结果表明:当机械臂抓取不同质量重物时,增量式模糊自整定PID控制算法仍然能够达到良好的控制效果。