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  摆振疲劳试验机伺服系统模糊PID控制半实物仿真研究_电子/电路_工程科技_专业资料。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 Windows Target工具箱,直接在试验机物理

  2010年第10期 ?控制与检测? 文章编号:1001—2265(2010)to一0067—03 摆振疲劳试验机伺服系统模糊PID控制 半实物仿真研究宰 邓小东,龚宪生,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 Windows Target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.Time Windows Target:模糊PID 中图分类号:TP391 文献标识码:A Hydraulic Servo-swing Vibration Testing Machine’S Hardware-in-the?loop Simulation Using Fuzzy-PID Control Algorithm DENG Xiao-dong,GONG Xian-sheng,LIU Zhi—qiang,WANG Ben—shu (State Key Laboratory of Mechanical Transmission,College of Mechanical Engineering,俄罗斯湖北快三Chongqing Univer— sity,Chongqing 400044,China) Abstract:To test the dynamic characteristics of the flexible shag parts,a hydraulic servo-swing vibration testing machine whose maximum out-torque is 30000NM WaS self-developed.The transfer mechanism whose mathematical model is more complicated.When flexible shaft parts were tested,the load characteris? es- tics were changing uncertainty in the large scale,the exact mathematical model of the sy stem Can not be tablished.So,the Fuzzy?PID control algorithm was designed for this system.M ATLAB has Real-Time Windows Target toolbox which Call a Simulink/ be directly used in the test machine baSed on the physical hardware.Hydraulic servo-swing vibration testing machine’S quickly hardware-in-the?loop simulation WaS finally achieved to verify the effectiveness of the Fuzzy-PID algorithm and improve the efficiency of trol system’S design. Key words:hardware-in-the-loop simulation;Real-Time Windows Target;Fuzzy?PID con- 0 引言 液压伺服控制系统大多采用PID、PI或者PD等 量小、抑制振动的优点,可按照事先设计好的分析判 别方法对系统的不同模型实现逻辑控制,本文将传 统PID和模糊控制理论二者结合起来,采用模糊PID 控制算法实现对液压摆振试验机的系统控制。同 时,为了增加控制系统设计的效率,避免反复修改复 杂的C/C+十程序,利用Simulink/Real?Time Windows Target工具箱(RTwT)基于现场仪器的快速半实物 仿真方法,快速搭建液压伺服摆振试验机的硬件回 路,并在其工控机上实时运行由RTWT在Simulink 控制算法…,因该类方法对系统模型的依赖性较强, 参数需要不断依靠人工经验整定,特别是当受控模 型存在较大非线性与时变性时,其参数的整定就更 难。由于被试验弹性轴类零件的尺寸和材料一般不 同,且参数变化范围也大,很难保证已设定的PID参 数在不同的试验过程中均能达到最优。而模糊控制 理论对系统控制模型的要求不很苛刻,且具有超调 收稿日期:2010—03—26 ?基金项目:重庆市科技攻关计划项目(CSTC,2007AC3015);机械传动周家重点实验室自主研究基金项目(37) 作者简介:邓小东(1984一),男,安徽巢湖人,重庆大学机械工程学院硕士研究生。主要从事机电系统研究,(E—mail)meadowba@sina.corn。 ?67? 万方数据