自适应模糊PID轧机液压AGC系统特性研究Research on Hydraulic Pressure of AGC System Based on Fuzzy Self-adjusting PID Controller
陈云泽,乔建华
摘要(Abstract):
针对液压厚度自动控制系统(Automatic Gauge Control,简称AGC)存在时滞性、时变性的问题,以及传统PID控制器的PI参数无法在线实时修改的局限性,提出了结合模糊控制理论,设计构造模糊自适应PID控制器的解决方法。即确定输入和输出变量,定义各变量的隶属度函数,求解输入变量和输出变量的比例因子,建立系统的模糊规则表,利用重心法解模糊后,实现实时在线调整PI参数的目的。通过MATLAB仿真实验,对系统的时域特性及频域特性进行分析,得到模糊自适应PID控制器比传统PID控制器能够更快速的达到稳定,系统无超调量,无稳态静差,抗干扰能力强,取得了较好的控制效果。
关键词(KeyWords): 液压AGC;模糊自适应PID控制器;MATLAB仿真
基金项目(Foundation): 山西省自然科学基金(2013011019-1);; 太原科技大学科技创新项目(20134030)
作者(Author): 陈云泽,乔建华
参考文献(References):
- [1]张艳峰,李宏洲,刘志友.液压仿真系统发展与应用[J].流体传动与控制,2014(4):7-11.
- [2]钟山,李敏,黄科.液压位置控制系统仿真[J].科技致富向导,2014(14):275-276.
- [3]GAOFENG XIA,QIN ZHANG,ZHAO YANG.Design and implementation of an efficient and large dynamic range hybrid digital AGC for burst communication systems[J].International Conference on Signal Processing Proceedings,2012(2):1373-1377.
- [4]张武.4300 mm厚板轧机液压AGC系统设计和计算[J].科技视界,2013(9):60.
- [5]QIMING GAO,LILI WU,GUOQING ZHAO,XIUJUN LIU.Modeling and simulation of hydraulic AGC system in a cold mill[J].Applied Mechanics and Materials,2011(130):84-85.
- [6]MUKHERJEE V,GHOSHAL S P.Comparison of intelligent fuzzy based AGC coordinated PID controlled and PSS controlled AVR system[J].International Journal of Electrical Power&Energy Systems,2007(29):679-689.
- [7]柴光远,赵鹏兵.模糊自适应PID控制器在液压AGC系统中的应用[J].机床与液压,2010(6):69-71.
- [8]王慧,康环宇,孟冉.模糊PID在冷轧机厚度控制系统上的应用[J].测控技术,2014(6):71-74.
- [9]李志锋,赵志诚.基于模型参考模糊自适应的多缸同步控制[J].太原科技大学学报,2010(4):266-270.
- [10]包野,李玉贵,侯成,等.模糊控制在可逆式四辊轧机液压AGC系统中的应用[J].机械工程与自动化,2013(5):137-139.
- [11]MARINAKI MAGDALENE,MARINAKIS YANNIS,STAVROULAKIS GEORGIOS E.Fuzzy control optimized by a Multi-Objective Differential Evolution algorithm for vibration suppression of smart structures[J].Computers and Structures,2015(147):126-137.
- [12]李玉贵,包野,郭亚栋,等.可逆式四棍轧机液压AGC系统的仿真与分析[J].机床与液压,2014,42(5):154-157.
- [13]李发泽,胡钢墩,刘大铭.两辊压延机厚度模糊PID控制系统设计与仿真[J].宁夏大学学报,2010(2):152-154.
- [14]王景财.1200轧机液压AGC系统的动静态特性分析[D].河北省秦皇岛市:燕山大学,2013.
- [15]吴中友,陈举庆.单机架冷轧机AGC液压系统仿真[J].计算机应用,2013(3):65-68.
- [16]高联学,宋立军.MATLAB仿真软件在自动控制时域和频域分析中的应用[J].消费电子,2013(8):57-58.