基于模糊PID的自动配料系统控制研究

针对工业系统自动配料过程中配料精度难以控制的问题，提出了一种模糊结合PID的复合型预测控制算法。算法将模糊控制宽范围快速调节和PID精确调节的特点有机结合起来，当系统的偏差大于某一设定值时采用结合了人的经验的模糊规则控制，当系统偏差小于设定值时采用PID控制。模糊控制器的两个输入分别为系统期望值和偏差，通过不同的期望值预测不同的空中落差。实际应用表明该算法比单纯的PID控制在系统精度和速度上均有所提高。     

4000kN砂轮成型压机液压系统的设计

1前言本设计的砂轮成型压机采用四柱下压式结构，相应地油缸采用柱塞缸，柱塞油缸与活塞油缸相比：工艺性好，加工成本低。本设计的液压系统具有油路简单、功能齐全、节能等特点。2液压系统特点（1）采用低压大流量齿轮泵和高压小流量柱塞泵实现双泵供油。利用低压大流量齿轮泵实现工作台的快速上升，根据砂轮压制时，要求加压速度慢的特点，采用高压小流量柱塞泵实现慢升压和补压。（2）液压系统的卸荷该压机吨位较大，相应的电机功率也较大，频繁启动负载变化大，不利于压机正常工作，因此，低压大流量齿轮泵采用电磁溢流阀卸荷；而高压小…     

自适应模糊PID控制器在精密成型系统温度控制中的应用

温度控制系统具有非线性、大惯性、时变性等特点,常规PID控制和常规模糊控制还不能使精密成型系统温度控制效果理想。笔者设计了一种自适应模糊PID控制器,该控制器在大偏差范围内采用模糊推理控制,根据偏差和偏差变化的需要实时调整PID参数,小偏差范围采用PID精确输出。仿真表明,这种自适应模糊PID控制器既具有模糊控制灵活、响应快、适应性强等优点,又具有PID控制精度高的特点。它改善了精密成型系统温度的控制效果。     

四柱压机的精密压制技术

为提高砂轮成形精度，对其用四柱压机的压制方式进行调研、检测、梳理、分析，发现传统压机压制时普遍存在三心不同轴、压力易偏载、导向不均匀现象。对此，基于力的直线传递原理，提出力心压制新方案，制作新式试验压机并进行压制试验。新压机去除了四柱导向功能，提高了系统刚性，重新确定了力心位置等，且全面消除了所有附加力矩的干涉。砂轮批量成型试验结果发现：砂轮毛坯厚度差降低了10.3%～16.5%；力心压制方式明显优于传统压机压制方式，适于小尺寸制品的近净尺寸成形。     

电液位置伺服系统的模糊预测函数控制

针对电液位置伺服系统的非线性、参数时变性等突出问题,提出了一种新型模糊预测函数控制方法.它将预测函数控制和具有参数自调整的模糊控制进行综合来共同控制电液位置伺服系统,并且根据控制系统的位置偏差和偏差变化率,利用放大倍数对模糊控制器的参数进行在线修改.仿真结果表明,采用该控制方法设计的控制器满足系统对快速性和稳态精度的要求,系统具有较强的鲁棒性和抗干扰性,能够实现复杂系统的有效控制.     

3150吨砂轮液压机试制成功

1979年太原重型机器厂试制成功了我国第一台3150吨砂轮成型液压机。经过总装试车表明:已达到设计要求。以前,国内最大的砂轮液压机为1600吨,压制最大的砂轮直径为φ1100毫米。随着工业发展,各部门对大直径砂轮之需要量日益增多,太原重机厂试制成功3150吨砂轮成型液压机,将为提供大直径砂轮创造了条件。本压机可压制直径为φ750～φ1800毫米、厚度为25～800毫米之大型砂轮。压机本体采用单缸、三梁、四柱立式结构。操纵系统采用两种压力(即320公斤力/厘米~2和200公斤力/厘     

比例模糊滑模控制在焊缝跟踪中的运用

针对单纯的模糊控制器在焊接机器人的焊缝跟踪中的控制精度欠佳、自适应性不强等问题,设计了一种新的用于水下焊接机器人焊缝跟踪的比例模糊滑模控制器.控制器采用基于某阈值的切换方法.当焊缝偏差>4mnl时,采用P控制,提高系统的响应速度;当偏差<4 mm时,采用模糊滑模控制,实现平滑跟踪,且鲁棒性好.通过对系统仿真和试验,获得很好的焊缝跟踪效果.     

电液比例阀控系统的自学习模糊控制的研究

本文针对电液比例阀控系统实时控制性能差，系统具有严重时变性等特点提出了采用自学习模糊控制作为控制策略，构成闭环控制系统的控制方法，自学习模糊控制实际上是一种能自己修正控制规则的模糊控制器，这种控制器运用的线寻优技术，实现自学习方式并实时修正模糊控制策略，仿真和实验研究表明该控制方式具有实时性能好，响应快的优点。     

炮弹专用挤压机内控高水基逻辑阀集成液压系统

本文介绍了西安重型机械研究所为某厂引伸压机研制的高水基逻辑阀液压系统,通过对“大搬把”、单顶缸和新型逻辑阀液压系统的分析比较,充分展示了新系统在简化管路、减少占地面积、节省总投资、提高系统的灵敏度和控制精度,减少维修环节和环境污染以及便于采用微机控制,从而提高压机的控制水平等诸方面所具有的独特的优越性。为国内同类压机系统的改造开辟了一条新路,具有广泛的社会经济效益。     

高精度电阻加热炉控制系统设计

传统电阻加热炉采用住式控制，控温精度较差。本文对一种高精度电阻加热熔铝炉的控制系统作了介绍，系统采用可编程控制器（PLC）取代温控表，采用具有智能积分环节的模糊控制算法控制温度。实践表明，当设定温度740℃时，系统从铝熔化后（约660℃）到进入稳定约需240s，稳定后实测温度误差约±2℃，该系统操作安全方便，温度显示直观准确，性能稳定可靠。     

液压位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制

以闪光对焊机为研究对象,针对其液压伺服系统存在的非线性、参数不确定性以及负载干扰等特点,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性,设计出一种模糊免疫自适应PID控制器。建立液压伺服控制系统的数学模型,并利用AMESim建模与仿真软件对液压伺服控制系统进行了分别采用模糊免疫自适应PID控制与常规PID控制的仿真对比试验。结果表明:该控制器性能优于传统的PID控制器,具有良好的快速响应特性、较强的鲁棒性和自适应能力。     

基于DSP的高速开关阀控液压伺服系统的研究

针对高速开关阀控液压系统,介绍基于DSP的高性能电液伺服控制器的设计方法。该控制器以TMS320LF2407A DSP为平台,采用模糊自适应PID控制技术,实现系统的实时控制。该控制器响应快、稳定性好。同时也说明模糊自适应PID控制技术是适合于非线性系统的一种有效控制方法。     

非线性电液位置伺服系统的自学习滑模模糊控制

针对电液伺服系统存在参数变化、负载干扰等非线性因素,且难以建立精确的数学模型用于实时控制的特点,将一种自学习滑模模糊控制方法应用于电液伺服系统,并将滑模控制策略应用于模糊控制中,建立以滑模函数值为输入、伺服阀控制电压为输出、模糊规则只有11个的简单模糊控制器,通过在线学习调整模糊规则使系统状态快速滑向状态平衡点。该控制方法结合了滑模控制和自适应模糊控制,鲁棒性强、结构简单。仿真和实时控制结果表明：在电液位置伺服系统中取得良好的控制精度和稳定性。     

基于模糊PID的液压舵机伺服系统动态仿真

建立液压舵机伺服系统的数学模型,设计模糊PID控制器,运用Simulink对系统模型进行仿真。仿真结果表明:模糊PID控制与PID控制、P控制相比,具有更好的快速性和抗干扰能力。     

电液伺服系统的模糊自适应复合控制研究

电液位置伺服系统的阻尼比较低,造成电液位置伺服系统响应速度慢及跟踪性能较差。为解决此问题,提出一种模糊自适应控制与速度正反馈、加速度负反馈相结合的复合控制策略。通过速度正反馈来提高系统的开环增益,加速度负反馈提高阻尼比,从而提高系统动态响应速度并减小位置误差。利用前馈控制拓宽系统频宽,进一步减小位置跟踪误差。对传统PI控制、模糊PI控制、模糊PI复合控制算法下的系统响应性能进行仿真分析,结果表明:采用所提出的复合控制策略时,系统动态响应速度比模糊PI控制提高约76.9%,比传统PI控制提高约84.2%,其位置跟踪误差几乎为0。     

基于改进差分进化算法的液压自抗扰控制器设计

液压伺服系统由于控制精度高、功率密度大受到广泛应用,但其自身在运行中存在较大的扰动和非线性,使其精确位置控制存在一定的难度。自抗扰控制器（ADRC）是一种新型的控制器,它对于强不确定性和非线性有较好的控制能力,但它是一个多参数非线性控制器,其优化设计的难度远远高于PID等传统控制器。提出一种改进差分进化算法,使用了一种新型的目标函数,并将其应用在液压伺服系统的自适应自抗扰控制器设计中。仿真实验结果证明：改进差分进化算法相比较于其他方法具有更强的全局搜索能力,设计的自抗扰控制器能更好地适应液压伺服控制的需要。     

搅拌摩擦焊主轴位置液压伺服控制仿真与分析

搅拌摩擦焊接技术是一种新型固相焊接技术,由于其独特的技术优势正被广泛应用于铝合金等轻质合金板的焊接中。分析了基于液压伺服技术的搅拌摩擦焊接系统,推导出主轴液压伺服系统的数学模型,在MATLAB软件的Simulink模块中搭建控制模型,分别利用模糊PID和普通PID控制理论对控制模型进行仿真。通过分析仿真结果发现:模糊PID和普通PID控制方法虽然都能实现对主轴液压系统的伺服位置和力控制,但模糊PID控制不论是在响应时间、控制精度还是抗干扰能力方面都优于普通PID控制,并且通过实验验证了模糊PID控制的可行性。     

轧机液压厚度控制系统的定量反馈优化设计

结合某2 500 mm中厚板精轧厚度控制系统设计项目,根据实际设备条件,确定合理的轧机液压伺服控制系统模型.考虑执行机构的性能与轧机系统整体稳定性的折衷问题,在PID控制器基础上,设计液压伺服定量反馈QFT控制器.综合分析执行机构的不确定性范围和系统性能指标的要求,实现了轧机液压伺服系统鲁棒控制器的设计.对比仿真结果表明:QFT调整方案能够有效保证系统的稳定性,同时具有较好的控制性能.     

液力偶合器智能监控系统设计

介绍了液力偶合器的结构及其工作原理；以单片机为控制核心，设计了基于模糊控制的液力偶合器智能监控系统；建立了伺服油缸的数学模型，用Matlab软件的Fuzzy Logic和Simulink工具箱对模糊控制器的控制效果进行了仿真分析，得出了模糊控制器的量化因子、比例因子等对系统性能影响的规律。     

无凸轮内燃机伺服压电液压执行机构及其控制研究

为解决大部分可变气门控制器无法实现气门的完全可变性,提出一种包含压电和液压部件的伺服压电液压执行机构。采用自适应前馈控制器实现伺服压电液压执行机构的有效控制。构造伺服压电液压执行机构模型,建立伺服压电液压执行机构中压电结构、伺服活塞结构和液压结构的数学模型。设计一种包含2个前馈控制器和1个反馈控制器的自适应前馈控制器。采用MATLAB软件对伺服压电液压执行机构进行仿真,并与传统PI控制器的控制结果进行对比。结果表明:采用自适应前馈控制器的伺服压电液压执行机构的跟踪性能明显提高,跟踪误差减少约50%,控制电压范围也大大减小。该执行机构能很好地实现无凸轮内燃机气门的有效控制。