基于模糊自适应PID控制的水压模拟系统研制
水压伺服控制系统是液压伺服控制领域的前沿发展方向之一，本文所研究的水压模拟系统是水压伺服控制的一个具体的应用，该系统用水代替油，并采用变频技术，不仅环保、节能，而且有很广泛的应用前景。同时，这类系统的控制要求和控制精度也更高，系统也更加复杂，传统的控制已难度满足要求。因此本文设计了一种模糊自适应 PID控制器对基于变频技术的水压模拟系统进行水压控制，以达到系统对动态特性和精度的要求。 本文的工作重点是水压模拟系统的控制方法的设计和控制系统的实现，研究工作具体如下： 首先，分析了水压模拟系统的组成和工作原理，并建立各个组成环节的动态数学模型，对系统进行时域和频域的仿真以及动态及静态特性进行分析。 然后，介绍了PID控制器和模糊控制器的工作原理，通过分析两个控制器在系统控制方面的优缺点，并根据系统特性，设计了一种模糊自适应PID控制器并进行MATLAB仿真，并与传统 PID控制器进行比较。实验结果证明了其优越性，模糊自适应PID控制器可以很好地跟随水压信号，并有较强的抗干扰能力。 最后，设计了基于PLC和触摸屏的水压模拟控制系统，并基于WinccFlexible软件开发了系统HMI界面，实现了对水压模拟实验的参数和工艺控制，以及数据显示、查询及存储等功能。 基于变频技术和模糊自适应PID的水压模拟系统的实际运行结果表明：系统的软、硬件设计能满足模拟实验的各项要求。
模糊自适应PID;变频技术;水压模拟系统;数学模型
武汉科技大学
硕士
控制科学与控制工程
章政
2015
中文
TP273.5
69
2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）