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《基于plc電液比例伺服系統(tǒng)模糊pid控制研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2014年1月機(jī)床與液壓Jan．2014第42卷第1期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．42No．1DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．01．022基于PLC的電液比例伺服系統(tǒng)模糊PID控制研究張貴，黃靜華，夏永勝(1．合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，安徽合肥230009；2．山推工程機(jī)械股份有限公司履帶底盤分公司，山東濟(jì)寧272000)摘要：囿于傳統(tǒng)的PID控制器用于比例伺服液壓缸位置控制時出現(xiàn)超調(diào)大、穩(wěn)態(tài)精度低、響應(yīng)時間較長等缺點(diǎn)，提出參數(shù)在線自整定模糊PID控制方法，并對模糊P
2、ID控制器的PLC實現(xiàn)進(jìn)行分析。針對汽車板簧試驗臺的比例伺服缸實際控制進(jìn)行試驗，結(jié)果表明：用PLC實現(xiàn)的模糊PID控制器簡單實用，控制精度高，適應(yīng)性好，抗干擾能力強(qiáng)，魯棒性好，從而提高了控制品質(zhì)，滿足了控制要求。關(guān)鍵詞：PID控制；模糊控制器；液壓比例伺服系統(tǒng)；PLC中圖分類號：TP273文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001—3881(2014)1—083—3RsearchonFuzzyPIDControlforElectr0hydraulicProportionalServoSystemBasedonPLCZHANGGui，HUANG
3、Jinghua，XIAYongsheng(1_SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，HeFeiAnhui230009，China：2．CrawlerChassisBranchofShantuiConstructionMachineryCo．，Ltd．，JiningShandong272000，China)Abstract：BecauseofthelimitationsoftraditionalPIDcontrollerforser
4、vohydrauliccylinderpositioncontrolhadlargeovershoot，lowsteadystateaccuracy，longerresponsetime，themethodofon·lineparameterself-tuningfuzzyPIDcontrolwasproposed，andthefeasibilityoffuzzyPIDcontrollerbasedonPLCwasanalyzed．Thecontroltestforproportionalsenr0cylinderofautomot
5、iveleafspringtestbenchwasmade．TheresultsshowthatthefuzzyPIDcontrollerbasedonPLCissimpleandpractica1．Ithashighcontrolpreci—sion，goodadaptability，stronganti-interferenceabilityandgoodrobustness．Sothecontrolqualityisimproved，thecontrolrequire-mentsayemet．Keywords：PIDcontr
6、oller；Fuzzycontroller；HydraulicproportionalseⅣosystem；PLC近幾年來，電液比例伺服系統(tǒng)在工程中的使用越閥、磁致伸縮位移傳感器、液壓缸等組成。液壓原理來越廣泛?。汽車板簧試驗臺正是電液比例伺服系統(tǒng)圖如圖1所示。的一個工程應(yīng)用。但由于液壓系統(tǒng)本身非線性、時變性和大遲滯等特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)固定參數(shù)的PID控制方式很難滿足高精度的控制要求，從而導(dǎo)致實驗臺無法獲取較為精確的實驗數(shù)據(jù)。為了提高實驗臺控制精度，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，決定在傳統(tǒng)PID控制基礎(chǔ)上引入模糊控制。通過模糊控制使得PID的參數(shù)可
7、以實時在線調(diào)整，使其更好地兼顧系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性能，以便提高系統(tǒng)的魯棒性。同時用西門子PLCs7-200代替常規(guī)的調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)模糊PID參數(shù)在線自整定算法。1汽車板簧試驗臺電液比例伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽車板簧試驗臺電液比例伺服系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、比例伺服液壓缸三部分組成?？刂葡到y(tǒng)主要由上位機(jī)(工控機(jī))和PLC(作為控制器)組成；液壓系統(tǒng)主要由電機(jī)、柱塞泵、過濾器、蓄能器、水冷系統(tǒng)、空冷系統(tǒng)等組成；比例伺服缸由比例電磁圖1汽車板簧試驗臺液壓原理圖收稿日期：2013一O1一o4作者簡介：張貴，碩士研究生，主要從事伺服液壓系統(tǒng)設(shè)計和控制研究
8、。E—mail：573506300@qq．eom?！?4·機(jī)床與液壓第42卷汽車板簧試驗臺電液比例伺服系統(tǒng)主要為了精確糊控制器的輸入量。以PID的3個參數(shù)的調(diào)整量實現(xiàn)液壓缸的位移量。而位移量的實現(xiàn)過程如下：通△Kp、AKi、AKO為輸
