基于MATLAB-AMESim的挖掘机铲斗电液比例系统模糊PID控制仿真分析

发布时间：2024-04-27 18:58

　　以某一型号液压挖掘机的铲斗电液比例系统为研究对象,针对电液比例系统存在的非线性、时变性等问题,利用AMESim建立该系统的基本物理模型;利用MATLAB中的模糊工具箱设计适用于该系统的模糊PID控制器;结合MATLAB、AMESim软件各自的长处,完成联合仿真,比较PID与模糊PID两种算法的控制性能。仿真结果表明:与PID控制相比,铲斗电液比例系统在模糊PID控制下具有更好的轨迹跟踪性能。

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【部分图文】：

图1挖掘机铲斗电液比例阀控缸位置系统组成原理

挖掘机铲斗电液比例位置阀控缸控制系统主要由指令元件、比例放大器、电液比例阀、液压缸、负载、位移传感器组成。图1为挖掘机铲斗电液比例阀控缸位置系统组成原理。其工作原理:位移传感器检测出负载的位移值y(即液压缸活塞杆输出的位移值),经转换器转换为反馈信号Uf,将Uf与指令元件输出的信....

图2Δkp模糊控制规则示意

按上述要求设置模糊论域、隶属函数并输入参数Δkp、Δki、Δkd的模糊控制规则调整表[11],采用Mamdain(曼达尼)型推理算法、centroid(面积中心)法解模糊化,最后可以得到模糊控制规则示意图。本文作者以Δkp为例,如图2所示,图(a)所示为Δkp模糊规则的三维图,图....

图3AMESim物理仿真模型

表1液压元件基本参数设置参数数值液压缸活塞直径/mm85液压缸活塞杆直径/mm55电动机额定转速/(r·min-1)2000泵额定排量/(mL·r-1)300比例阀额定电流/mA800比例阀固有频率/Hz70比例阀额定流量/(L·min-1)5....

图4MATLAB控制仿真模型

在MATLAB中建立的模糊PID仿真模型如图4所示,在MATLAB中使用ToFile模块将仿真结果导出到文件,编写绘图程序画出仿真曲线。3.4联合仿真结果分析

本文编号：3965576