电液伺服系统的云模型参数自整定PID控制策略研究

发布时间：2016-11-24 06:19

  本文关键词：电液伺服系统的云模型参数自整定PID控制策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

《燕山大学》 2014年

电液伺服系统的云模型参数自整定PID控制策略研究

张林  

【摘要】：近几十年来，由于军事和航天技术发展的需要，电液伺服控制技术获得快速发展。电液伺服系统是典型的非线性不确定系统，受到参数时变、外负载干扰等因素的影响，因此使用常规PID控制器，，难以满足控制要求。智能控制的发展，为解决非线性不确定系统的控制问题，找到了新的方法，将智能控制与常规PID控制相结合，构造智能PID控制器，既具备智能控制自学习、自组织、自适应的能力，能够根据控制过程中参数的变化，自动整定控制参数，又有PID控制动态品质好、可靠性高等优点，因此对智能PID控制器进行研究，具有重要的理论和工程实际意义。 云模型是一种研究不确定性的方法，将云模型方法应用到智能控制中，具有不依赖被控对象精确数学模型的特点，能有效解决非线性、不确定系统的控制问题。本文将云模型方法与常规PID控制相结合，构造一种云模型PID智能控制器，并应用到电液伺服系统的控制中，以提高被控系统的动态品质。 首先，阐述了云模型基本理论，包括云模型的基本概念以及正态云发生器等，并在此基础上研究了云模型的规则推理原理。将云模型规则推理应用到PID控制的参数整定中，设计出一种基于云模型的参数自整定PID控制器。该控制器先将工程中调节PID控制参数的经验整合成控制规则库，然后根据实际控制系统的响应情况，运用云规则推理，在线整定PID控制参数。 其次，建立材料试验机电液位置伺服系统的数学模型，并用MATLAB中Simulink软件包构建仿真模型，分别采用基于云模型的参数自整定PID控制策略和常规PID控制策略，对该系统的性能进行对比仿真研究。 最后，以LabVIEW软件为平台，设计了基于云模型的参数自整定PID控制器的计算机控制系统。应用该系统，对材料试验机电液位置伺服系统进行了计算机实时控制实验。 仿真和实验结果验证了云模型参数自整定PID控制能够提高系统的动态品质，得到令人满意的控制效果。

【关键词】：
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137;TP273
【目录】：

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本文编号：190003