基于模糊控制和BFOA的定位控制系统设计

发布时间：2020-05-26 10:21

【摘要】：纵观当前部队武器装备的发展趋势,正以数字化为支撑,快速向着自动化和信息化发展。本文以某型火炮位置定位系统的性能改进为研究出发点,提出以永磁同步电机为伺服电机的交流位置伺服系统控制策略,以期使装备性能更加优越。论文首先介绍了定位控制系统的发展和性能指标,然后以永磁同步电机作为伺服电机,运用空间矢量控制基本原理,建立了定位伺服系统的模型。分别选择了数字PID控制器和模糊控制器作为系统位置环控制器,并且利用细菌觅食算法对模糊控制器的参数进行了优化,使其定位控制性能更加优化。为了实现对定位控制系统的模糊控制,搭建了基于dsPIC33F的PMSM位置控制系统。硬件设计以dsPIC33F为核心控制器,以IGBT为功率开关器件。外围电路包括电流保护电路、隔离电路和电源电路等。程序设计采用单片机C语言编写,对模糊控制器的离线设计进行了详细的介绍。在MATLAB/SIMULINK环境下,搭建了位置伺服系统的仿真模型。分别运用数字PID控制器、普通模糊控制器和优化参数之后的模糊控制器作为系统位置环控制器,进行了仿真。.对比了三种不同的控制策略下,系统的位置响应效果。并在曲线上升阶段,加入转矩扰动,对比了数字PID控制和模糊控制的抗扰动能力。通过搭建实验平台,编写程序,完成了对位置控制系统的调试。实验和仿真结果表明,传统数字PID控制器在系统参数发生变化时,很难满足控制性能的要求。普通模糊控制器虽然优于PID控制器,但动态性能仍然不够理想。通过对模糊控制器的参数优化,使其性能最优化,位置定位控制效果大大提高,且抗转矩扰动能力强。因此,在火炮位置定位系统中,采用优化之后的模糊控制器,能够很好的适应装备性能的要求。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ303

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈多磊,戴义保,吴斌;一种高精度模糊控制方案[J];江苏电机工程;2000年01期

2 刘耦耕;浅论模糊控制[J];湖南大学学报(自然科学版);2002年S2期

3 苏兴,孙锡红;节水型淋浴器中的模糊控制设计[J];电子技术;2005年06期

4 王建军;韩进宏;;采用模糊控制的某航空导弹俯仰舵机模糊控制器的设计与软件编程[J];山东理工大学学报(自然科学版);2006年02期

5 郭亚军;彭天好;王菁;;模糊控制在液压系统中的应用及发展[J];液压与气动;2007年06期

6 葛新成;胡永霞;;模糊控制的现状与发展概述[J];现代防御技术;2008年03期

7 徐英雷;李群湛;;模糊控制在直接转矩控制系统中的应用研究[J];内燃机车;2009年08期

8 翟晓烨;齐剑玲;徐惠勇;;模糊控制在泵房的应用[J];硅谷;2010年02期

9 张曙;郑婕;;模糊控制[J];硅谷;2012年06期

10 凌默侬;;模糊控制的未来发展趋势[J];工业仪表与自动化装置;1991年04期

相关会议论文 前10条

1 周志坚;史学良;;模糊控制在氧化铝蒸发工艺中的研究与应用[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年

2 高军伟;蔡国强;纪志坚;秦勇;贾利民;;三级倒立摆的自适应神经模糊控制(英文)[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第八分册）[控制理论与应用（专刊）][C];2009年

3 刘智勇;阮太元;李烨;;模糊控制在静电除尘领域中的应用[A];中国自动化学会中南六省（区）2010年第28届年会·论文集[C];2010年

4 刘沛;王学智;;模糊控制的一种方便实现[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集（上册）[C];1996年

5 袁铸钢;江海鹰;王孝红;孟庆金;高云深;;水泥立窑偏火的模糊控制[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集（上册）[C];1996年

6 柴景武;王建农;;锅炉温度的模糊控制[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集（上册）[C];1998年

7 孙烈英;;模糊控制过程中参数自调整的方法[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年

8 章海清;吴庆宪;;提高模糊控制品质的一种方法[A];第三届全国控制与决策系统学术会议论文集[C];1991年

9 刘向杰;彭一民;周孝信;;模糊控制在热工控制中的应用现状及前景[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年

10 盛万兴;戴汝为;;模糊控制的集成优化[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年

相关重要报纸文章 前6条

1 河南 孟宪坤;发射机相关电机控制系统的模糊控制设计与实现[N];电子报;2013年

2 张国宏;水泥回转窑模糊控制集散系统通过鉴定[N];中国建材报;2001年

3 北京 闫飞;FZ-750A智能模糊控制电饭锅电路及工作电路[N];电子报;2004年

4 安徽 潘树荣;三源牌模糊控制电饭锅原理及检修[N];电子报;2005年

5 本报记者 秦可;金洲科瑞：在模糊控制中实现精确节能[N];中国工业报;2007年

6 张宝;洗涤技术的重大突破[N];中国企业报;2000年

相关博士学位论文 前10条

1 薛乐堂;车载光电跟瞄系统控制技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2016年

2 彭勇刚;模糊控制工程应用若干问题研究[D];浙江大学;2008年

3 莫巨华;基于模糊控制的最优生产存储控制策略研究[D];东北大学　;2009年

4 张宪霞;空间分布动态系统的3-D模糊控制设计与分析[D];上海交通大学;2008年

5 李广军;列车横向悬挂控制策略研究[D];西南交通大学;2013年

6 魏新江;非线性时滞系统模糊控制的研究[D];东北大学;2005年

7 朱军;种猪数字化养殖平台的系统集成与应用研究[D];内蒙古农业大学;2010年

8 梁伟平;球磨机制粉系统智能控制算法的研究及应用[D];华北电力大学;2000年

9 陈志盛;基于LMI的非线性时滞系统的鲁棒模糊控制与滤波研究[D];中南大学;2005年

10 刘晓华;非线性系统模糊控制研究[D];大连理工大学;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 温文波;模糊控制在渔轮钓机中的应用研究[D];浙江大学;2002年

2 王小红;基于模糊控制和神经网络控制的麻醉靶控输注研究[D];华南理工大学;2015年

3 任可佳;基于自适应的模糊PID的艾萨炉温度控制研究[D];昆明理工大学;2015年

4 申孟亚;基于LabVIEW的焊锡真空炉粗锡质量的软测量与模糊控制研究[D];昆明理工大学;2015年

5 姚然;基于PLC模糊控制的小型花卉玻璃温室温度控制[D];昆明理工大学;2015年

6 冀国郡;基于模糊控制的具有超级电容的节能电梯的控制策略的研究[D];天津理工大学;2015年

7 庞飞龙;基于遗传算法的模糊控制送丝系统[D];中国地质大学(北京);2015年

8 王敏;城市主干道过饱和交叉口交通信号控制方法研究[D];长安大学;2015年

9 胡翠;水闸液压启闭设备电气控制系统的研究[D];五邑大学;2015年

10 涂永航;变转速液压动力源恒流量模糊控制方法研究[D];长安大学;2015年

，

本文编号：2681692