水壓試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)算法研究.pdf

1、水壓試驗(yàn)機(jī)是焊接鋼管生產(chǎn)中重要的質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備，其中水壓與油壓的平衡跟蹤控制是水壓試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它關(guān)系著整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行?，F(xiàn)有的水壓試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)普遍采用PID控制算法，PID控制算法具有算法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、便于調(diào)試等諸多優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際過程中，水壓試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)屬于電液隨動(dòng)系統(tǒng)，它的非線性、滯后、時(shí)變等的特性會(huì)影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)靜態(tài)性能，普通的PID控制器難以完全滿足控制要求。 本文以某型水壓試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，在研

2、究系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上，將模糊控制引入其中，設(shè)計(jì)了基于水壓試驗(yàn)機(jī)的模糊PID控制模型，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制性能的優(yōu)化，滿足了實(shí)際應(yīng)用的要求，同時(shí)也可作為進(jìn)行其他相關(guān)研究的有利參考。文章主要研究?jī)?nèi)容如下： 首先研究了水壓試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，建立了壓力隨動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 在此基礎(chǔ)上，對(duì)水壓試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)普遍使用的PID控制算法進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了基于本系統(tǒng)的PID控制器，利用MATLAB仿真工具對(duì)

3、參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，得出一組控制效果較為理想的PID控制參數(shù)，并對(duì)其動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了仿真研究。 隨后描述了模糊控制的基本原理，并針對(duì)傳統(tǒng)PID算法的不足，將模糊控制與常規(guī)PID控制相結(jié)合，設(shè)計(jì)了基于水壓試驗(yàn)機(jī)的參數(shù)自調(diào)整模糊PID控制模型，并仿真研究了控制器的動(dòng)態(tài)性能。仿真結(jié)果表明，該策略的控制效果優(yōu)于常規(guī)的PID控制，對(duì)參數(shù)攝動(dòng)具有魯棒性，對(duì)擾動(dòng)輸入具有良好的抑制作用。 最后設(shè)計(jì)了用PLC實(shí)現(xiàn)模糊PID算法的程序。運(yùn)行結(jié)果表明