模糊PID控制在压注机电液控制系统中的应用研究

摘要

压注机是一个快速成型的设备，它包括塑化、注塑、恒压和冷却几个过程。其中，注射过程和恒压过程分别是个典型的电液位置和电液压力伺服控制系统。
　　由于要进行电液位置伺服控制系统和电液力伺服控制系统之间的切换，负载不同导致负载弹性刚度也不同，用传统的PID控制已经不能满足系统的要求。本文针对这一特点，用模糊控制方法来适应系统参数的一定变化。但是由于模糊控制自身的特点，它并不能产生较高的精度，所以本文吸取模糊控制和PID控制的共同优点，选用了模糊PID控制策略。用模糊控制和PID控制的不同组合形式，得出模糊增益自调整PID控制和模糊—PID复合控制两种不同的模糊PID控制器，并分别介绍了其工作原理和特点，并结合压注机系统设计了这两种模糊PID控制器的结构形式。
　　模糊增益自调整PID控制能够根据系统的误差和误差变化自动调整PID控制器的三个参数，使其适应系统参数变化；模糊—PID复合控制是通过模糊控制器和PID控制器的综合输出来提高系统的精度和响应速度，并能适应参数的一定变化。
　　通过MATLAB仿真和应用RTW工具箱进行实验，得出的PID控制和模糊PID控制的性能，在恒流量和恒压力过程中，当两种方式分别控制系统和系统切换时，分析比较传统的PID控制与两种模糊PID控制的控制性能，最终得出适应本过程的最佳控制策略。

目录

模糊PID控制在压注机电液控制系统中的应用研究

THE APPLICATION STUDY OF FUZZY PID CONTROLLER OF ELECTRO-HYDRAULIC CONTROL SYSTEMS FOR INJECTION MOLDING MACHINE

摘要

Abstract

绪论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 应用概述

1.2.1 应用概述

1.2.2 工作原理

1.3 液压伺服系统控制策略现状与发展

1.3.1 控制科学与技术的发展状况

1.3.2 控制理论的完善与控制技术的发展

1.3.3 电液伺服系统的发展

1.3.4 模糊控制现代应用进展

1.4 本文的研究内容

第2章 系统建模以及稳定性分析

2.1 阀控缸动力机构的基本方程

2.2 阀控液压缸系统的方块图以及传递函数

2.3 压注机电液伺服控制系统的开环传递函数

2.4 稳定性分析

2.5 PID控制器设计

本章小结

第3章 模糊PID控制原理及其设计

3.1 模糊控制理论

3.2 模糊PID控制原理及模糊控制器的设计

本章小结

第4章 系统仿真及实验研究

4.1 流量和力控制过程的仿真分析

4.2 实验结果及分析

本章小结

lingcun.pdf

绪论

课题来源及研究的目的和意义

应用概述

液压伺服系统控制策略现状与发展

本文的研究内容

系统建模以及稳定性分析

阀控缸动力机构的基本方程

阀控液压缸系统的方块图以及传递函数

压注机电液伺服控制系统的开环传递函数

稳定性分析

PID控制器设计

本章小结

模糊PID控制原理及其设计

模糊控制理论

模糊PID控制原理及模糊控制器的设计

本章小结

系统仿真及实验研究

流量和力控制过程的仿真分析

实验结果及分析

本章小结