智能PID控制在电液位置伺服系统中的应用研究

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电液位置伺服控制系统是机电一体化设备中最为常见的自动控制装置。本文将电子系统和液压系统以及智能控制的最新成果相结合,形成智能化的电液位置伺服控制系统。这是当今液压控制系统重要的研究方向之一,具有重要的实用价值。   本文分析了国内外电液伺服控制系统在智能控制领域的研究现状,结合当前工程实践中PID控制占90%以上的特点,提出将PID控制与各种智能控制策略相结合的思路,并进行实验研究。   本文设计制造了可用于电液位置伺服控制系统研究的多功能电液伺服实验台。此实验台使用研华PCL-812PG数据采集卡,利用微机控制,采用VC++6.0编写计算机测控程序。本文在对电液位置伺服系统的特性深入研究的基础上,着重研究了常规数字PID控制、改进型数字PID控制、比例—模糊PID控制、单神经元自适应PID控制这四类控制策略。在实验中,根据实验结果调整实验参数、改进实验方法。对控制策略的研究结果表明,相比于常规PID控制策略,改进型PID控制在一定程度上实现了根据实验结果实时调整PID参数,改善控制效果。采用模糊PID控制策略时,针对模糊PID控制响应速度慢的情况,本文提出了比例—模糊PID控制策略,进行探索性的研究。结果表明,这种控制策略能够在保证模糊控制在线自动调整参数优势的基础上,提高了系统的响应速度。对于单神经元自适应PID控制的研究表明,这种控制策略具有很强的在线自学习能力,能够不断的在线校正网络权值,从而使系统的控制性能达到最佳,验证了单神经元控制策略在电液位置伺服系统中的可行性。 本文设计的实验台一方面可以用来进行电液位置伺服控制策略方面的探索性研究。该测控系统也可以移植到实际的生产实践中,进行检测、控制方面的工作。同时,本文对控制策略方面的研究得出的结论、经验对生产实践也具有较强的指导作用。   
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