一种电液比例阀的模糊PID控制技术研究

随着客户个性化要求及船用起重机功能的扩展,对控制系统提出了更高的要求。要求控制系统快速响应、速度控制准确、机构动作平稳、减少动载荷等等。然而在船用起重机中,工况复杂,执行系统庞大,人员操作习惯不一等因素,导致其控制系统特性是非线性的、时变的、大惯性的,传统的控制方式难以达到控制要求。本课题设计一种模糊PID的控制电液比例阀的方式,克服传统控制缺陷,实现船用起重机主起升速度的智能控制。 本文以船用起重机电液比例阀为研究对象,以控制船用起重机主起升速度为控制对象,在深入分析船用起重机主起升速度控制系统非线性、时变性和大惯性的特点后,应用模糊理论提出模糊PID控制策略,设计模糊PID控制器,并将其与常规PID控制、模糊控制策略进行MATLAB仿真,比较论证3种控制方式。用工程机械专用控制器编写模糊PID控制程序,应用于产品样机调试中。 计算机仿真和应用结果表明:与常规PID控制、模糊控制策略相比,模糊智能PID控制具有实时性好、响应快、超调小、方法简单、控制准确的特点,从而减小了臂架动载荷,减少起升速度稳定时间,降低了起升速度的峰值,减少了液压系统的压力冲击,提高了控制性能,满足了系统控制要求。