魯棒PID的電液位置伺服控制器的設計研究

以電液伺服閥控制的液壓缸為執(zhí)行機構,闡述了以microchip公司的單片機為主控單元的液壓銑面位置控制器的設計,系統(tǒng)硬件由dispic30f6012的16位單片機擴展而成,軟件在以往數(shù)字pid算法的基礎上進行了參數(shù)模糊可調化改進。實驗研究表明,整個系統(tǒng)較使用傳統(tǒng)pid控制時工作更加穩(wěn)定,有效地抑制了隨機干擾以及液壓伺服系統(tǒng)的滯環(huán)等問題,對調節(jié)對象負載變化具有較強的魯棒性。

光電經(jīng)緯儀是現(xiàn)代靶場中用來測量空中飛行目標參數(shù)的一種復雜貴重的精密測角儀器,其中伺服系統(tǒng)是經(jīng)緯儀的重要組成部分;目前的經(jīng)緯儀跟蹤架伺服控制器通常是由pc104系統(tǒng)完成通訊、檢測等功能,然而隨著要求光電跟蹤架功能的不斷增加和檢測精度的不斷提高,因此這里從實用出發(fā),設計了基于tms320lf2407dsp的伺服控制器;由于tms320lf2407的特點,該控制器與pc104系統(tǒng)相比減小了體積,增加了可靠性,提高了運算速度和能力,并且該控制器應用在所內某型號經(jīng)緯儀上效果很好,值得在相關的研究所中推廣。

以tms320f28335芯片為伺服控制器核心,設計了一種高精度的伺服控制器。闡述了光電跟蹤伺服系統(tǒng)的硬件組成及其工作原理,著重介紹了伺服控制器的硬件設計,并給出控制電路的原理圖。討論分析系統(tǒng)的跟蹤控制難點,并給出軟件解決方法。實踐表明：系統(tǒng)具備穩(wěn)定性好、精度高、快速響應性好和易調試等特點,達到了預期目標,具有實用價值。

本文提出一種基于pid的電液位置伺服系統(tǒng),介紹了電液位置伺服系統(tǒng)的機構及工作原理,介紹了硬件配置中各個模塊的連接方式和作用。

針對復雜的多變量化工過程控制,通過對有效傳遞函數(shù)方法的改進,得到了一種魯棒性較高的多變量分散pid控制器設計方法metf(改進的有效傳遞函數(shù)法)。在有效傳遞函數(shù)方法的基礎上,首先導出了多變量foptd(一階加純滯后)和soptd(二階加純滯后)對象的傳遞函數(shù)到狀態(tài)空間表達式的一種轉換通式;再由多變量pid控制系統(tǒng)的結構的統(tǒng)一性,推導出整個系統(tǒng)的閉環(huán)狀態(tài)空間表達式,便于求取各種綜合性能指標,并在此基礎上對pid整定公式中的幅值裕度進行多目標nlj尋優(yōu);最后利用完整性判據(jù)鑒定參數(shù)整定結果。仿真實例證實了改進方法的有效性,魯棒性和通用性。

針對具有ac伺服電機動態(tài)特性的無閥電液位置伺服系統(tǒng)設計了一種能夠利用模糊規(guī)則動態(tài)的修正控制器參數(shù)的自適應模糊pid控制器,該控制器是基于常規(guī)pid控制器參數(shù)和動態(tài)性能指標之間的關系,建立了模糊規(guī)則表來更新控制器的參數(shù)。仿真結果表明了所設計的自適應模糊pid控制器與常規(guī)pid控制器相比,能夠獲得更好的動態(tài)特性和對于外部干擾更好的魯棒性。

以某型地空導彈為背景,采用視覺伺服技術,設計了光電跟蹤系統(tǒng)的伺服控制器;系統(tǒng)采用半閉環(huán)結構。通過控制對象的分析選擇了永磁式直流電機作為執(zhí)行機構,并建立數(shù)學模型;設計了電流環(huán)反饋,保證系統(tǒng)的快速響應,并可對電機進行過流保護;位置環(huán)采用串聯(lián)超前校正和pa放大器;通過bode圖分析,本系統(tǒng)符合要求;仿真分析結果表明,本系統(tǒng)具有響應快、超調小等特點,并能夠快速平穩(wěn)的跟蹤低頻運動的目標。

分析了液位水平系統(tǒng)具有非線性、上升時間長、滯后現(xiàn)象的特點，討論了常規(guī)ｐｉｄ控制器在控制中的局限性。在常規(guī)ｐｉｄ控制器的基礎上，引入了模糊邏輯，設計出了一種模糊ｐｉｄ控制器，對ｐｉｄ三個參數(shù)進行了在線整定。實驗結果表明這種模糊ｐｉｄ控制器具有比常規(guī)ｐｉｄ控制器更優(yōu)良的特性。

提出了一個魯棒部分分散控制器的獨立設計方法。該方法是將部分分散控制系統(tǒng)擴展為非方分散結構,再通過求取對象的廣義逆矩陣來設計內?？刂破?此法打破了內?？刂破髦荒軐Ψ较到y(tǒng)進行控制的局限性),最后通過選擇特殊形式的濾波器保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過仿真證明,用該方法設計的控制系統(tǒng)具有較好的可控性和強魯棒性。

設計了一種由反饋控制器和前饋控制器組成的適用于電液比例閥控缸液壓位置伺服系統(tǒng)的控制器,前饋控制器根據(jù)動力機構的傳遞函數(shù)來設計,反饋控制采用了一種新型的模糊-pid控制器。試驗結果顯示,采用該控制器的電液比例閥控缸系統(tǒng)獲得了較高的位移跟隨精度,從而證明了本文所設計的控制器是有效的。

利用可重復執(zhí)行的交互式matlab軟件,給出了魯棒pid壓力控制器的設計方法。研究結果表明,所設計的pid壓力控制器的調節(jié)時間ts≤05s,當輸入為階躍信號時,系統(tǒng)能達到itae最優(yōu)。仿真結果表明,通過串聯(lián)一個增益放大器,當c0在01～10范圍內變化時,所設計的pid壓力控制器具有很強的魯棒性。

利用可重復執(zhí)行的交互式matlab軟件,給出了魯棒pid壓力控制器的設計方法。研究結果表明,所設計的pid壓力控制器的調節(jié)時間t_s≤0.5s,當輸入為階躍信號時,系統(tǒng)能達到itae最優(yōu)。仿真結果表明,通過串聯(lián)一個增益放大器,當c_0在0.1～10范圍內變化時,所設計的pid壓力控制器具有很強的魯棒性。

闡述了液位控制器的設計,并從實用性和可靠性角度出發(fā),設計了能實現(xiàn)液位自動控制的裝置.該設計具有抗干擾性強,適用范圍廣,液位探測準確可靠,工作性能穩(wěn)定的優(yōu)點.并且由于無電流直接接觸液體,傳感器使用壽命長,安全性能好.

利用可重復執(zhí)行的交互式matlab軟件,給出了魯棒pid壓力控制器的設計方法.研究結果表明,所設計的pid壓力控制器的調節(jié)時間ts≤0.5s,當輸入為階躍信號時,系統(tǒng)能達到itae最優(yōu).仿真結果表明,通過串聯(lián)一個增益放大器,當c0在0.1～10范圍內變化時,所設計的pid壓力控制器具有很強的魯棒性.

bgrimm系列浮選機在我國各個選礦廠得到了廣泛的應用,其液位控制系統(tǒng)是控制浮選工藝的關鍵技術之一。新型浮選液位控制器專門針對bgrimm浮選機的液位自動控制而設計,采用了新式的嵌入式處理器及uc/os-ⅱ實時嵌入式操作系統(tǒng),并針對浮選流程特殊的現(xiàn)場環(huán)境,特別研發(fā)出的一款新型專用嵌入式智能儀器。在控制算法的設計上,得出了一套較有代表性的參數(shù)整定的方法。另外,本系統(tǒng)結合現(xiàn)場的應用情況,采用新式的激光傳感器,使得控制精度和控制效果得到了顯著的提高。

模糊控制用模糊數(shù)學的知識模仿人腦的思維方式,對模糊現(xiàn)象進行識別和判決,給出精確的控制量。對被控對象進行控制。本文主要從輸入量的選取及其模糊化、模糊控制算法的設計和輸出量的解模糊化三個方面介紹了液位模糊控制器的設計。

為保證真空開關動作時間長期穩(wěn)定性,針對同步真空開關性能受開關動作時間分散性的影響,采用了位置伺服控制使真空開關動觸頭實現(xiàn)預定的最佳參考軌跡運動。在分析控制電壓、環(huán)境溫度、閑置時間等因素對永磁機構真空開關運動及操作時間影響的基礎上,給出了同步真空開關位置伺服控制原理;設計了基于模糊控制和脈沖寬度調制(pwm)技術的同步真空開關位置伺服控制器,并對35kv同步真空開關進行了伺服控制性能測試。測試結果表明,真空開關動觸頭能很好地跟蹤參考軌跡運動,開關合分閘時間分散性在±0.2ms范圍內,滿足iec62271-302標準對開關操作時間一致性的要求。

課程設計名稱：電子技術課程設計 題目：液位控制器的電路模擬設計 學期：2011-2012學年第2學期 專業(yè)：自動化 班級： 姓名： 學號： 遼寧工程技術大學 課程設計成績評定表 6 評 定 標 準 評定指標標準 評定 合格不合格 單元電路及 整體設計方案 合理性 正確性 創(chuàng)新性 仿真或實踐 是否進行仿真 或實踐 技術指標或性能 符合設計要求 有完成結果 設計報告 格式正確 內容充實 語言流暢 標準說明：以上三大項指標中，每大項中有兩小 項或三小項合格，視為總成績合格。 總成績 日期年月日 課程設計任務書 一、設計題目 液位控制器的電路模擬設計 7 二、設計任務 1.檢測顯示液位功能。 2.控制通道輸出為雙向晶閘管或繼電器，一組轉換觸點為市電（220v10a） 3.實現(xiàn)與給定液位比較控制功能。 三、設計計劃 電子技術課程設計共

本文提出了一種具有相互影響的液位過程自整定pid控制器的設計方法,采用了積分階躍響應法。積分階躍響應(isr)是一種模擬動態(tài)過程的方法,該方法簡單、方便、效率高,因此用該方法設計自整定pid控制器時具有一定優(yōu)勢。本設計方案中采用根軌跡法設計pid控制器,并使用matlab對控制系統(tǒng)進行建模和測試。通過對具有相互影響的液位控制過程進行實驗,較好的證明了所設計控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)響應。

新型液位自動控制器的設計和應用

時間乘以誤差絕對值積分（itae）的性能指標是一種具有很好工程實用性和選擇性的控制系統(tǒng)性能指標。文章針對純滯后液位控制對象，提出了一種基于itae自整定模糊控制器的設計，并與傳統(tǒng)的pid控制器相比較。結果表明：該控制器與傳統(tǒng)pid控制器相比，提高了控制系統(tǒng)的自整定能力和魯棒性，改善了系統(tǒng)的靜態(tài)性能和動態(tài)性能。

1引言智能儀器與傳統(tǒng)儀器的一個明顯區(qū)別表現(xiàn)在對儀器的操作管理上,而監(jiān)控程序是用來管理正常工作的程序。監(jiān)控程序的好壞直接影響著儀器的功能和使用性。對于功能復雜的智能儀器,一般采用一鍵多義。用直接分析法設計一鍵多義的監(jiān)控程序,其命令的識別與處理子