資源描述：
《基于自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化的模糊PID控制在實驗軋機(jī)中的應(yīng)用研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2011年9月機(jī)床與液壓Sep．2011第39卷第17期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．17．008基于自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化的模糊PID控制在實驗軋機(jī)中的應(yīng)用研究溫良，楊明國，賀小峰，羅亮，陳威(1．華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院，湖北武漢430074；2．海軍駐武漢三江航天集團(tuán)軍代表室，湖北孝感432100)摘要：軋機(jī)板厚控制系統(tǒng)是一個具有非線性和時變特性的復(fù)雜系統(tǒng)，采用普通PID控制往往難以取得滿意的控
2、制效果。針對Hille100實驗軋機(jī)，建立其簡化的數(shù)學(xué)模型，并采用模糊PID控制策略對其進(jìn)行控制。模糊控制規(guī)則是模糊PID控制器設(shè)計的關(guān)鍵，采用自適應(yīng)遺傳算法(AGA)對其進(jìn)行優(yōu)化。仿真結(jié)果表明：優(yōu)化后的模糊PID控制器具有更好的動態(tài)響應(yīng)特性，控制效果得到了進(jìn)一步改善。關(guān)鍵詞：模糊PID控制；模糊控制規(guī)則；自適應(yīng)遺傳算法；優(yōu)化中圖分類號：TH137文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1001—3881(2011)17—026—4ApplicationofFuzzyPIDControlBasedonAGAinExper
3、imentalRollingMillWENLiang，YANGMingguo，HEXiaofeng，LUOLiang，CHENWei。(1．HuazhongUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430074，China；2．NavalRepresentativeOficeinSanjiangSpaceGroup，XiaoganHubei432100，China)Abstract：Rollingmillgaugecontrolsystemisnonlinear
4、andtime—varying．It’SdificultforPIDcontrollertogetsatisfactorycon—troleffect．ThesimplifiedmathmodelofHille100experimentalrollingmillwasbuiltandfuzzy—PIDcontrolwasintroduced．Fuzzycontrolruleswerethekeytothecontroller．Adaptivegeneticalgorithm(AGA)wasappliedt
5、ooptimizetherules．Thesimulationre—suitsshowthatoptimizedfuzzy-PIDcontrollerhasbetterdynamiccharacterandcontrolperformance．Keywords：Fuzzy—PIDcontrol；Fuzzycontrolrules；Adaptivegeneticalgorithm；Optimization軋機(jī)厚度自動控制系統(tǒng)(AGC)是一種非線性的基本性能。它的任務(wù)是接受AGC的指令，進(jìn)行壓時變的多變量高階
6、復(fù)雜系統(tǒng)，其運(yùn)行工況變化和一下缸的位置閉環(huán)控制，使壓下缸實時準(zhǔn)確地定位在指些干擾因素的影響會改變系統(tǒng)的輸出特性，并且難令要求的位置上，達(dá)到設(shè)定和調(diào)節(jié)輥縫位置的目的。以精確地建立其數(shù)學(xué)模型。故采用傳統(tǒng)的定參數(shù)作為實驗軋機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該控制系統(tǒng)是系統(tǒng)的核PID控制策略往往不能獲得滿意的控制效果。模糊心。其控制原理方框圖如圖1所示?？刂撇灰蕾囉诒豢貙ο缶_的數(shù)學(xué)模型，具有較強(qiáng)的魯棒性和抗干擾能力，因此，在工程實踐中的應(yīng)用越來越廣泛。在模糊PID控制系統(tǒng)中，模糊控制規(guī)則的正確制定是模糊控制器的關(guān)鍵。然而模糊控圖1
7、實驗軋機(jī)APC控制原理圖制規(guī)則通常依靠操作者的經(jīng)驗和專家知識來獲取，1．1伺服放大器具有很大的不確定性和隨意性，并不能保證是最優(yōu)伺服放大器的響應(yīng)比較高，在系統(tǒng)中被視為比例的或次最優(yōu)。作者建立了Hille100實驗軋機(jī)的數(shù)環(huán)節(jié)。學(xué)模型，采用自適應(yīng)遺傳算法對其模糊PID控制器，=(一)(1)的控制規(guī)則進(jìn)行了優(yōu)化并進(jìn)行了仿真研究，獲得較式中：，為放大器輸出電流；Ka為放大器的增益；U好的控制效果。為模糊控制器控制規(guī)則的確定提供為給定的電壓信號；U為位移傳感器輸出的位移反了可行的解決方案。饋信號。1實驗軋機(jī)的數(shù)學(xué)
8、模型1．2電液伺服閥Hille100實驗軋機(jī)采用液壓位置自動控制系統(tǒng)電液伺服閥的作用是將輸入的微小電氣信號轉(zhuǎn)換(APC)作為內(nèi)環(huán)系統(tǒng)，是一個高精度、高響應(yīng)的電為大功率的液壓信號(流量和壓力)輸出，其傳遞液位置閉環(huán)伺服系統(tǒng)，它決定著實驗軋機(jī)AGC系統(tǒng)收稿Et期：2010一lO一25作者簡介：溫良(1985一)，男，碩士研究生，主要從事液壓傳動與控制方面的研究工作。E—mail：wenlianghu@163．com。第17期溫良等
