基于模糊自适应PID控制器的液压驱动主轴速度控制的研究

作者：石晨迪; 张语迟

来源：中国工程机械学报, 2020, 18(06): 516-520.

DOI：10.15999/j.cnki.311926.2020.06.009

• 液压驱动主轴
• 速度控制
• PID
• 模糊自适应PID
• 液压马达

对液压驱动主轴速度的准确控制有助于提高产品的精度,本文在分析液压驱动主轴数学模型分析的基础上,设计了一种基于模糊自适应PID控制器的液压驱动主轴速度控制的研究。通过对液压驱动主轴变速器组速度控制系统进行研究,明确了其工作原理。接着对液压系统自动传动和控制部分进行分析,得出了工作轴以及液压马达相关机构上的数学模型。将系统输入和输出之间的误差及误差的导数作为输入信号,采用模糊推理算法对传统PID控制器的参数进行模糊检测调整,形成模糊自适应PID控制器,对液压驱动主轴速度进行准确的控制。为了验证所设计模糊自适应PID控制器的有效性,利用其与传统PID方法对阶跃响应以及正弦响应信号进行了拟合。实验结果显示:在对阶跃响应信号拟合时,所设计模糊自适应PID控制器较传统PID方法最大偏离度减少了4.4%;在对正弦响应信号拟合时,所设计模糊自适应PID控制器较传统PID方法最大偏离度减少了3.83%。实验结果表明:所设计方法能够对液压驱动主轴的速度进行较准确的控制。

• 单位
  机电工程学院; 中心实验室; 长春师范大学; 吉林工程职业学院