摆振疲劳试验机伺服系统模糊PID控制半实物仿真研究.pdfVIP

2010年第1O期 ·控制与检测 · 文章编号 ：1001—2265(2010)10—0067—03 摆振疲劳试验机伺服系统模糊 PID控制 半实物仿真研究术 邓小东，龚完生 ，刘志强 ，王本术 (重庆大学 机械传动 国家重点实验室 机械工程学院，重庆 400044) 摘要 ：对于正在研制 的用于弹性轴类零件试验 的 30000NM扭矩液压伺服摆振试验机 ，其传动 系统的 数 学建模较 为复杂，且被试验零件特性不确定且变化范围较 大，致使 系统精确的数 学模型无法建立 。 为了保证实际设 计过程 中控制 算 法的有 效性，采 用模 糊 PID控 制算 法。利 用 Simulink／Real—Time WindowsTarget工具箱 ，直接在试验机物理硬件上建立 了基于现场仪器的实时数 字仿真模型 ，方便而 快速得到试验结果。实现 了对液压伺服摆振试验机 的快速半实物仿真 ，并快速验证 了算法的有效 性 ，提 高控制 系统的设计效率 。 关键词 ：半 实物仿真 ；Real—TimeWindowsTarget；模糊 PID 中图分类号 ：TP391 文献标识码 ：A HydraulicServo—swingVibration TestingM achine’SHardware-in-the—loop SimulationUsingFuzzy-PID ControlAlgorithm DENG Xiao—dong，GONG Xian—sheng，LIU Zhi—qiang，W ANG Ben—shu (StateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission，CollegeofMechanicalEngineering，ChongqingUniver— sity，Chongqing400044，China) Abstract：Totestthedynamiccharacteristicsoftheflexibleshaft parts，ahydraulicservo—swingvibration testingmachinewhosemaximum out-torque is30000NM wasselGdeveloped．Thetransfermechanism whosemathematicalmodelismorecomplicated．Whenflexibleshaftpartsweretested，theloadcharacteris- ticswerechanginguncertainty inthelargescale，theexactmathematicalmodelofthesystem cannotbees- tablished．So，theFuzzy-PID controlalgorithm wasdesignedforthissystem ．M ATLAB hasaSimulnik／ Real—TimeW nidowsTargettoolboxwhich canbedirectly usedinthetestmachinebasedonthephysical hardware．Hydraulicservo-swnigvibrationtestingmachnie’Squicklyhardware-in-the-loop simulationwas finally achievedtoverify theeffectivenessoftheFuzzy—PID algorithm and improvetheefficiency ofcon-· trolsystem ’Sdesing ． Keywords：hardware-in-the-loop simulation；Real—TimeW indowsTarget；Fuzzy-PID 量小、抑制振动的优点 ，可按照事先