永磁同步直线电机的模糊PID控制及仿真试验

针对传统PID控制及模糊控制在永磁同步直线电机控制上的不足,建立永磁同步直线电机的数学模型,并设计模糊PID控制器用于控制直线电机的速度;通过Matlab对永磁同步直线电机控制系统进行仿真,比较传统PID速度控制与模糊PID速度控制的控制效果.结果表明,模糊PID控制效果优于传统PID控制.     

模糊—PID控制的比例补偿同步系统的设计和试验

本文提出了一种采用模糊-PID复合控制的电液比例补偿同步系统,分析了系统的组成和补偿原理,介绍了模糊-PID控制器的设计。试验证明,该系统具有较高的同步精度和鲁棒性。     

多工位油缸试验台抓手定位精度的模糊PID控制

为解决液压油缸出厂试验过程中由于油缸抓手抓放定位误差导致抓放失败，进而导致试验台损坏和影响工作效率的问题，实现油缸抓手快速准确抓放油缸，采取模糊PID控制算法实现多工位油缸试验台油缸抓手的步进定位控制，多工位油缸试验台测试对象为两相混合式步进电机。通过对固定参数PID的模拟分析，得出系统最优PID参数为K_p=22、K_i=0.26、K_d=1.40。在此参数下，通过模糊PID控制与固定参数PID控制对比分析，得出模糊PID控制系统达到稳态所需的时间和响应速度均优于固定参数PID控制系统。加入扰动后，对比分析模糊PID控制与固定参数PID的控制效果得出，在车间扰动环境下，步进电机控制系统响应迅速、控制稳定，模糊PID控制效果明显优于固定参数PID控制。最后通过线下车间试验台实践验证得出模糊PID优化控制算法满足油缸抓手定位精度的要求。     

基于复合控制的多余力抑制

多余力是影响被动式电液力负载模拟器控制精度的关键因素。传统的基于结构不变性原理的补偿方法,由于含有高阶微分环节因而较难实现。为此,提出了采用随动补偿环节和自适应模糊PID控制器的复合控制方法来抑制多余力。随动补偿环节是施加与多余力频率相同、幅值相反的信号。自适应模糊PID控制器在传统PID的基础上,加入模糊算法对PID控制参数进行在线修正。仿真分析与试验结果表明:复合控制方法结构简单、易实现,多余力抑制效果良好。     

前馈-改进型PID复合控制策略的研究

针对PID反馈控制快速性和稳定性二者之间的矛盾,在分析各种改进型PID控制方法和前馈控制性能的基础上,提出一种适用于工业过程控制场合的带前馈改进型数字式PID位置复合控制方法。通过仿真实验对比表明:采用该前馈-改进型PID复合控制方法可显著提高控制系统的稳定性、快速性和准确性。在PMAC运动控制卡上的应用也说明该控制方法可满足基本的稳、快、准控制要求。     

基于模糊单神经元PID的比例同步控制研究

针对传统PID算法在液压同步系统中整定困难、稳定性不佳、同步效果不理想的问题,提出一种基于模糊单神经元PID复合算法的双缸耦合同步控制策略,提高同步系统的性能。建立比例阀控非对称缸双缸同步系统数学模型;利用Simulink软件,对比分析传统PID算法、单神经元PID算法和模糊单神经元PID算法的控制效果;最后通过试验验证3种控制策略下的系统同步性能。试验结果表明:使用模糊单神经元PID的耦合控制策略,系统同步误差明显减小,响应速度更快,设计的控制策略有效。     

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。     

基于模糊自适应PID的双直线电机同步驱动系统控制

文章主要对龙门移动式镗铣加工中心同步传动不一致性问题进行研究,将模糊自适应PID控制方案应用于重型龙门移动式镗铣加工中心双直线电机驱动的轴间反馈回路,以抑制由不同步引起的不平衡扭矩.仿真研究结果表明,此种方案鲁棒性、快速性优良,动态过程同步误差小,能够较好地满足被控对象对高精度同步控制的要求.     

卧式多轴自动车床主轴静刚度初探

为了提供设计时评定主轴刚度和给定优化设计的刚度目标,文章采用有限元法对国产8种卧式多轴自动车床和国外5种同类型机床主轴计算,得到计算的主轴静刚度数据.从标准资料整机刚度的要求推算出一系列主轴静刚度数据,然后考虑到不同规格机床结构上的因素,将上述两组数据合并处理,以回归方式得到一个可供参考的参数方程.     

基于西门子840Dsl系统的四轴同步运动控制实现

基于西门子840Dsl系统的四轴同步运动控制实现,主要以多轴龙门控制的方案实现了某型折边机滑块部件四轴曲柄连杆的位置—速度同步运动控制。     

Fuzzy-PID控制在80MN液压机同步控制系统中的应用

在液压传动系统中,同步控制要求非常普遍,但大流量、高精度、多执行器同步,一直是一个较难解决的问题.由于液压系统的液体压缩、泄漏、阻尼等因素影响,尤其在大行程、大负荷情况下,实现多个液压缸高精度同步有很大难度.为此,采用模糊PID控制技术对液压机同步控制系统进行设计.实际应用表明:该系统具有运行稳定、同步精度高、性能良好等特点.     

面向电子压力机模糊神经网络PID控制的研究

针对电子压力机位置伺服系统的非线性和时变的不确定性,压装力、压装速度和压入深度高可控性,系统的高稳定性、适应性及较强的抗干扰能力等特点,提出将神经网络实现模糊PID自调整的控制特性应用在现存的小型电子压力机的位置伺服系统中的方法。该控制策略将模糊控制的推理能力和神经网络的学习能力进行了有效的结合,其中,PID控制器参数自调整是通过学习并记忆PID参数调整的基本规则来实现的,以满足电子压力机位置伺服系统的要求并用MATLAB软件编程进行仿真分析。仿真结果表明:相比较常规神经网络与传统PID相结合组成的控制器,模糊神经网络PID自调整控制器对于电子压力机的位置伺服系统具有更快的响应特性及更好的稳定性。     

基于PLC的复合模糊控制在液压伺服同步控制系统中的应用

针对液压机四角调平控制的要求,提出一种基于PLC的PID 模糊控制的复合算法,其中模糊控制器和PID调节器都通过PLC来实现,这样既保留PLC控制系统控制灵活、可靠、抗干扰能力强等特点,又大大提高了控制系统的智能化程度.实践结果表明:该系统同步控制精度高、适应性好、抗干扰能力强、鲁棒性好.     

基于自适应滑模变结构控制的多轴同步协调控制系统建模

多轴同步协调运动控制过程中会产生同步误差.针对直线型同步控制平台,建立同步协调控制系统模型,为提高同步控制精度采用自适应滑模变结构控制(ASMC)与前馈控制(FFD)的复合控制,完成各个轴位置闭环控制,并采用同步控制器(SYNC)完成同步误差控制.仿真实验结果表明,采用ASMC+ FFD+ SYNC对同步误差控制效果最好,为多轴同步协调控制研究提供了一定的理论依据.     

基于模糊控制的多电机神经元PID同步控制

针对多电机同步控制系统控制精度问题,对多电机同步控制系统进行了研究.在分析了多电机同步控制算法的基础上,设计了具有自学习和自适应能力的神经元PID控制器,弥补了传统PID控制在非线性、时变、强耦合的多电机同步控制过程中存在的不足;采用偏差耦合控制策略,以模糊控制器作为速度补偿器,改进了多电机传统耦合控制方式.在MATLAB/SIMULINK环境下,搭建了多电机同步控制系统仿真模型.仿真结果表明基于模糊控制的多电机神经元PID同步控制系统具有良好的同步性和稳定性,实现了提高多电机同步控制系统控制精度的目的.     

大洋集矿机轨迹跟踪自适应PID控制

为提高矿石采集率,大洋采矿工艺要求集矿机能恒速高精度跟踪规划的路径.洋底质稀软、地形复杂、泵矿软管扰动严重,履带式集矿机液压比例控制系统存在较强的时变和非线性,使大洋集矿机轨迹跟踪控制成为一个重要且迫切需要解决的课题.本文介绍了大洋集矿机行走系统的结构和工作原理,并建立了电液比例阀、液压缸、变量泵和液压马达的分析模型.提出用自适应模糊PID控制算法来弥补非线性和不确定因素的影响,提高集矿机的轨迹跟踪精度.仿真实验结果表明,该算法具有自学习、自适应能力,能抵抗液压系统参数波动,负载扰动的能力明显增强,具有比常规PID算法更加满意的控制效果.     

模糊PID控制在气动机械手中的应用

对有非线性的气动机械手进行位置伺服控制,采用模糊PID作为控制器的控制算法,提出了分区间分段利用模糊方法调节PID参数的算法。试验结果表明,该控制方法既能防止超调又能提高响应速度,明显地改善了系统的动态和静态性能,并且对气源压力及负载变化的鲁棒性也较强。     

电液比例位置控制系统的自整定模糊PID控制研究

对自整定模糊PID控制策略在电液比例位置控制系统上的应用进行研究.在介绍自整定模糊PID控制基本原理的基础上,通过实验比较该系统自整定模糊PID控制和PID控制对正弦信号的跟踪效果.结果表明,自整定模糊PID控制比PID控制有更好的精度和稳定性.     

模糊PID在智能调节阀控制系统中的应用

为了优化智能调节阀控制系统的控制性能,对其控制算法进行深入研究。针对阀控缸气动系统时变、非线性的特性,利用模糊控制调整PID的参数。同时为了实现模糊PID的仿真验证,利用AMESim物理图形建模软件进行了被控对象的建模处理。通过分析特定情况下被控对象特性,求出符合特定情况下的某种传递函数,再应用MATLAB中的Signal Constraint模块对常规PID参数进行优化,获取了符合控制系统的PID 3个初始值。最后联合MATLAB和AMESim实现了对模糊PID控制算法的仿真分析,结果表明:智能模糊PID控制算法响应速度快、超调小、调节精度高、抗干扰能力强、稳态性能好,其调控性能明显优于常规PID控制,特别适用于具备时变、非线性等特性的控制系统。     

基于模糊免疫PID控制的AGC控制系统

针对变截面板簧轧机厚度自动控制系统这一类非线性、时变的复杂系统,利用模糊算法的强鲁棒性以及根据人类免疫系统而设计的免疫算法,提出了模糊免疫PID控制方法.这种控制方法不需要建立控制对象精确的数学模型,是一种具有鲁棒性强、实时性强的智能控制策略.仿真实验证明:在模糊免疫PID控制器的控制下的AGC系统具有了高响应速度,超调量小,抗干扰能力强的响应特性.