基于单神经元自适应PID控制的双护盾掘进机液压推进系统研究

该文分析了双护盾掘进机液压推进系统的工作原理,采用基于线性二次型最优控制的单神经元自适应PID控制算法。在AMEsim下建立液压系统的仿真模型,并对相关参数进行了优化,通过AMESim与MATLAB/Simulink接口界面,对液压推进控制系统进行联合仿真分析,并进行了模拟试验分析,结果表明,该控制器易于实现PID参数的自整定,具有较强的鲁棒性,能够实现双护盾掘进机推进速度的自适应控制。     

盾构机推进液压系统仿真控制研究

推进液压系统是盾构机的关键设备之一,对盾构掘进姿态、隧道开挖速度以及掌子面的稳定起着至关重要的作用。常规推进液压系统采用比例调速阀及比例溢流阀控制系统的速度与压力,利用PID算法抑制推进过程中系统的速度和压力的波动。该常规PID控制方法在稳定性较高的地质条件下效果明显,但在软弱不均的地质环境下波动明显,影响开挖速度及精度。通过对系统及推进过程中的稳态性误差进行分析,建立系统AMEsim仿真模型;然后利用Simulink算法建立一种BP神经网络控制器,将AMEsim模型与Simulink算法的BP神经网络控制器进行联合仿真。结果表明:与常规PID控制相比,BP神经网络结合PID控制策略针对变流量、变压力工况有更好的响应特性,可以更好地抑制速度与压力的波动。     

液压系统多缸同步控制技术研究

针对液压多缸同步控制技术进行研究,建立了液压多缸同步系统的控制模型。使用等状态交叉耦合控制策略对液压多缸同步系统进行控制;使用模糊PID算法代替常规PID算法作为液压多缸同步控制系统的核心算法。仿真研究的结果表明,使用模糊PID算法相比常规PID算法,能够有效提高液压多缸同步控制系统的跟踪性能和同步控制性能。     

液压振动台的模糊PID控制技术研究

基于液压振动台的工作原理,建立了振动台的电液位置伺服系统数学模型。采用模糊控制原理对PID参数进行在线修正的方式设计了一种模糊PID控制器。通过与常规PID控制器仿真试验效果比较,证明应用模糊PID控制技术可提高液压振动台的动/静态性能,并具有更好的抗干扰能力。     

模糊PID双模控制的数控车床液压调速研究

为了能够有效地对数控车床液压调速系统进行控制,深入地研究了模糊PID双模控制在其中的应用.首先,分析了数控车床液压系统的特点;接着,研究了数控车床主轴转速液压调节系统的原理;然后,提出了模糊PID双模控制器的数学模型;最后,进行了实例仿真,结果表明模糊PID双模控制比传统的PID控制具有更好的鲁棒性和控制精度.     

液压机械臂控制系统的改进研究

针对矿井井筒施工中采矿液压伞钻钻孔位置和姿态调整过程自动化程度低的问题,改进了传统液压系统的控制方式,对动臂油缸和钻臂油缸进行了闭环控制。为减弱机械臂位姿变化时变负载对系统动态性能影响,设计信号校正控制模块,建立阀控液压缸数学模型,使用MATLAB中的SIMULINK仿真模块构建信号校正控制模块仿真模型。根据已有产品参数为模型添加仿真参数,经典PID控制算法和模糊自适应PID控制算法用于校正系统,当输入是步进力信号时系统响应。仿真结果对比表明:两者均可改善系统稳定性,达到预期目标;模糊自适应PID控制方法用于减少过渡期的过冲,校正信号的动态性能优于传统的PID控制方法。     

液压伺服系统建模与模糊自适应PID控制研究

液压伺服系统中存在非线性、参数变化、外负载干扰等问题,这些特点和问题很大程度上影响了液压伺服系统的性能。传统的PID控制在解决高精度非线性控制问题时效果不理想,一种模糊自适应PID控制方法被提出。针对液压阀控非对称缸系统,该文分析并建立了阀控非对称缸位置控制系统的动态数学模型。基于MATLAB仿真软件,将传统PID控制策略与模糊自适应PID控制策略分别应用于阀控非对称缸的位置控制中,进行仿真研究。仿真实验结果表明,采用模糊自适应PID控制器系统能克服传统PID控制器的局限性,且具有较强的鲁棒性,较好的动态品质以及较高的控制精度。     

基于AMESim与Simulink的液压牵引器驱动机构联合仿真

在复杂的水平井工况下,轮式液压牵引器比机械式牵引器表现更好.而液压牵引器推靠系统需要能适应套管变化的控制系统才能应对复杂的井下工况.以某一型号液压牵引器的液压推靠系统为研究对象,先利用AMESim软件建立对应的牵引器液压推靠系统仿真模型,根据Simulink软件在控制系统设计方面的优势,设计了PID控制和模糊PID控制,对牵引器液压推靠系统进行联合仿真.结果表明,模糊PID控制更加拟合仿真曲线,具有更好的控制效果,为牵引器液压推靠控制提供技术支持.     

科氏流量计驱动系统模糊PID控制器设计及仿真

针对科氏流量计驱动系统具有非线性和时变性的特点,为改善对测量管振动的控制,采用模糊PID控制策略设计了驱动增益模糊PID控制器,并利用MATLAB中的Fuzzy Logic Toolbox和Simulink工具建立了驱动系统仿真模型,分别采用常规PID控制和模糊PID控制进行了仿真试验和比较,结果表明模糊PID控制提高了系统的起振性能和追踪测量管振幅变化的能力,具有较好的综合控制性能.     

模糊自整定PID的液压马达驱动机床主轴速度控制研究

液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压马达驱动机床主轴系统模型简图,建立了液压马达驱动机床主轴系统数学模型。对传统PID控制器参数,用模糊控制器进行实时整定,开发了模糊自整定PID控制器。最后,采用MATLAB对液压马达驱动机床主轴系统进行仿真。同时,与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示：采用模糊自整定PID控制器的液压马达驱动机床主轴转速超调量小,具有更快的响应时间,跟踪精度高,同时系统能耗减少20%左右;即使受到较大随机干扰,模糊自整定PID控制器也能快速消除干扰,使机床主轴转速处于受控状态。采用模糊自整定PID控制器可以有效提高液压马达驱动机床主轴系统的动态稳定性以及抗干扰能力。