气动模拟加载系统的模糊PID控制研究.pdfVIP

第3期 组合机 床 与 自动化加 工技 术 No．3 2014年3月 M odularM achineTool AutomaticManufacturingTechnique Mar．2014 文章编号：1001—2265(2014)03-0123—04 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．03．033 气动模拟加载系统的模糊 PID控制研究术 年珊珊 ，王学影 ，郭 斌 ，赵 静 (1．中国计量学院计量测试工程学院，杭州 310018；2．杭州沃镭科技有限公司，杭州 310019) 摘要：气动加载系统具有非线性、强耦合和气动阀阀口“壅塞”以及气缸活塞的摩擦力变化和气缸腔 内 压力变化不均匀等缺点，一般的控制策略很难达到控制要求，而传统PID控制参数整定复杂，参数整定 不良会造成系统适用性差，达不到理想控制效果。为了改善传统PID控制的缺陷，文章将模糊控制理论 引入到PID控制中，将设定和输出的偏差及偏差变化率作为模糊控制器输入，PID控制参数作为输出， 根据设定的模糊规则和隶属度函数来实时整定PID控制器的参数，形成了一种模糊PID控制，该控制策 略可以克服系统的非线性和强耦合，提高系统的稳定性和鲁棒性，将稳态精度控制在2％以内。 关键词：模糊规则；隶属度函数；模糊逻辑控制；参数整定；电气比例系统；稳态误差 中图分类号：TH166；TG659 文献标识码 ：A TheStudyofFuzzyPID ControlinPneumaticLoadingSimulation System NIANShan．shan ．WANGXue．ying ．GU0Bin ，ZHAOJing (1．CollegeofMetrologyTechnologyandEngineering，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China；2． HangzhouWo—leiTechnoloyg Limited，Hangzhou310019，China) Abstract：Owingtothecharacteristicsofthenon—linera，strong coupling，htechoking ofpneumaticvalve andhteinhomogeneousvariationofpistonfrictionnadpressureinhteCylinderchamber，itishardforordi— narymehtodstomeettheperformancerequirements．Duetothecomplexityofpraameterse~ing，htebadpa— rameterssettingwillcausethepoorapplicability，andthetraditionalPID willcausethebadpraametersset- ring．InordertoimprovethedefectsofrtaditionalPID conrtol，weinrtoducefuzzycontroltheorytoPID tra- ditionalcontrol，thedeviationanddeviationchangerateofsettingandoutputastheinputoffuzzycontroller， theprama etersofPID conrtollerashteoutputoffuzzycontroller．SettinghtepraametersofhtePID conrtol- lerthroughhtefuzzyrulesandmembership functionsinrealtime．Fomr akindoffuzzyPID conrtol，hte conrtolstrategycanovercomehtenonlinear，srtongcouplingofthesystem ，improvehtestabilityofsystem andgoodrobustness．and