模糊PID在CNC粉末液压机控制系统中的应用研究

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1、第12期组合机床与自动化加工技术N0．122013年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2013文章编号：1001—2265(2013)12—0060—04模糊PID在CNC粉末液压机控制系统中的应用研究冰吴士鹏，徐蕾，俞建卫，(1．合肥工业大学摩擦学研究所，合肥230009；2．安徽省粉末冶金工程技术研究中心，合肥230009)摘要：CNC粉末台金液压机电液伺服控制系统具有时变性、易受干扰等特点，运用常规的PID控制难以达到满意的控制效果。文章应用模糊PID控制实现了对PID参数的在线自适应整定，

2、提高了PID控制器对电液伺服系统的调节控制能力。在单位阶跃信号输入下，分别对CNC粉末液压机的位置与速度的模糊P1D控制与常规PID控制进行仿真分析，结果表明：与常规PID控制器相比，系统无论是处于正常状态下、干扰状态下还是其阻尼比发生变化时，模糊PID控制器均表现出了更高的控制精度、更强的抗干扰能力和自适应控制性能。关键词：CNC粉末冶金液压机；模糊PID控制；电液伺服系统中图分类号：TH166；TP273+．4文献标识码：AStudyontheApplicationofFuzzyPIDinControlSystemofCNCPowderHydraulicMachineWU

3、Shipeng，XULei，YUJian—wei’’(1．InstituteofTribology，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China；2．AnhuiResearchCenterforMetallurgyEngineering&Technology，Hefei230009，China)Abstract：ItisdificulttoobtainsatisfyingcontrolperformancewithconventionalPIDinthattheelectro—hydraulicservosystemofCNCpo

4、wdermetallurgyhydraulicmachineistime—varyingandsusceptibletointerference．However，thispaperimprovestheperformanceofPIDcontrollerintheelectro—hydraulicservocontrolsystembyusingfuzzy-·PIDtomakethePIDparameterhavetheabilityofon-lineadoptiveadjustment．Thefuzzy—PIDcontrolandconventionalPIDcontrol

5、oftheCNCpowderhydraulicmachine’Spositionandvelocityisrespectivelysimulatedandanalyzedwiththeunitstepsignalinputted．There—suitsshowthatcomparedwithconventionalPIDcontroller，wheneverthesystemisinanormalstate，theinterferencestateoritsdampingratioischanged，thefuzzy—PIDcontrollernotonlyshowsahig

6、hercon—trolprecisionbutalsoastrongeranti—interferenceabilityandanadaptivecontrolperformance．Keywords：fuzzy—PIDcontrol；CNCpowdermetallurgyhydraulicmachine；electro—hydraulicservocontrol题，可以通过实时调整PID参数来实现。0引言模糊控制已成为智能自动化控制研究中最为活粉末冶金数控液压机电液伺服系统的控制性能跃而又富有成果的领域。其中，模糊PID控制扮直接影响粉末冶金产品的品质，这主要表现在两个演了

7、非常重要的角色，并将成为未来控制理论研究方面：首先，位置控制直接影响粉末冶金产品的几何与应用的重点技术之一。到目前为止，虽然PID控形状和尺寸精度，因此实时位置控制是粉末冶金液制在工业过程控制应用中仍占有主导地位，但是在压机的主控参数；其次，为了保证粉末产品的密度均一些具有参数时变性、强干扰、不确定的工业控制系匀性以及防止粉末在压制过程中的横移，各模冲的统中，PID控制表现出明显的缺陷，如不能够进行自压制速率必须相等，因此对模冲的速度控制要求很适应控制、控制过程中超调量过大或者控制严重振高。由于粉末冶金