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《淺析分數(shù)階控制的液壓加載系統(tǒng)設(shè)計與仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、上海理工大學(xué)學(xué)報第37卷第6期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．37No．62015文章編號：1007—6735(2015)06—0589—05DOI：10．13255·／J．enki．jusst．2015．06．015基于分數(shù)階控制的液壓加載系統(tǒng)設(shè)計與仿真麥云飛，童駿民(上海理工大學(xué)機械工程學(xué)院，上海200093)摘要：針對車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓力加載測試系統(tǒng)，建立傳遞函數(shù)模型．用時間乘以誤差絕對值積分的I性能指標作為評價準則，通過Matlab計算出適用于系統(tǒng)的最優(yōu)PID控制器控制參數(shù)．使用F0M
2、C0N工具包創(chuàng)建分數(shù)階PI控制器．對積分和微分環(huán)節(jié)選取分數(shù)階參數(shù)階次和，通過調(diào)節(jié)微分和積分環(huán)節(jié)的階次觀察對分數(shù)階控制器的影響．通過控制性能對比，發(fā)現(xiàn)階次取值在0"--1范圍內(nèi)，積分階次對響應(yīng)的影響要比微分階次的影響更大．固定最優(yōu)PID參數(shù)，求得和最優(yōu)值．仿真表明，其精度滿足技術(shù)要求，分析系統(tǒng)伯德圖可知系統(tǒng)工作穩(wěn)定，冗余儲備高．關(guān)鍵詞：液壓控制；分數(shù)階PID；最優(yōu)PID中圖分類號：TP273文獻標志碼：ADesignandSimulationofaHydraulicLoadingSystemwithFractiona1．OrderControllerMAIYu
3、nfei，_『．0NGJunmin(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Thetransferfunctionmodelofahydraulicloadingtestingsystemforautomotivesteeringsystemwasbuilt．Usingthecharacteristicindexoftheintegrationofabsolutedifference．ITAE
4、timesthetimeasanassessmentcriterion，theoptimalPIDcontrollerparameterswerecalculatedwiththehelpofMatlab．Thefractiona1．orderPIDcontrollerwasdesignedandbuiltbyusingtheF0MC0Ntoolbox．Thefractionalorderandwerepicked，andbothfactorswerevariedindividuallytoseetheinfluencetothecontroleffects
5、．Intherangeof0～1，thefactorhasbiggerinfluencethanthefactor．FixingtheoptimalparametersofPID，theoptimalfractionalorderfactorsweredetermined．Thesimulationshowsthecontrollermeetsthetechnicalrequirement，andontheBodediagramitcanbeseenthatthesystemiSstable．Keywords：rauliccontroZ；fractiona1
6、．order呦；optimaZP轉(zhuǎn)向器疲勞試驗臺是用于模擬汽車轉(zhuǎn)向時，所液力控制系統(tǒng)，承載對象主動運動，力指令信號為實受地面摩擦等負載的模擬加載平臺．測試臺通過在現(xiàn)運動負載的函數(shù)，加載系統(tǒng)在跟隨其運動的同時實驗條件下再現(xiàn)轉(zhuǎn)向器所受負載，考核汽車轉(zhuǎn)向系進行加載．系統(tǒng)需要同時控制承載對象和模擬負統(tǒng)的性能指標和使用疲勞壽命．本系統(tǒng)是被動式電載，同時要實現(xiàn)力信號的曲線加載．收稿日期：2014—05—16基金項目：上海市自然科學(xué)基金資助項目(12ZR1420700)第一作者：麥~；-E(1962一)，男，副教授．研究方向：精密檢測及控制．E-mail：m2OO5sh@
7、163．com590上海理工大學(xué)學(xué)報2015年第37卷傳統(tǒng)的PID控制器是工業(yè)控制中最常用的，而檢測并轉(zhuǎn)換成電壓信號，與伺服控制器的輸入電壓將分數(shù)階控制理論和PID控制器整定理論相結(jié)合，信號比較，修正誤差．圖1左側(cè)是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，質(zhì)量這是一個新的研究方向．PodlubnyE2l在1999年提出合并簡化為軸向方向的一個質(zhì)量Ⅲ，通過齒輪齒條了分數(shù)階PID控制器，記為PI，其中添加了積分傳遞至轉(zhuǎn)向管柱；左上是一個閥控液壓馬達，通過輸和微分的階次和作為兩個可調(diào)參數(shù)，當和入信號，控制液壓馬達運動．取0或1時，是特定情況的傳統(tǒng)PID控制器．分數(shù)階控制點的意義是對經(jīng)典的整數(shù)階
8、PID控制的擴展，平面上任意點都可以選取，使得結(jié)構(gòu)更
