无线智能PID控制器及其在液压系统中的应用研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要PID控制器具有结构简单、易于实现等特点，但传统的PID控制规律是建立在己知系统的基础之上的，且难于协调快速性和稳定性之间的矛盾，在具有参数变化和外千扰，特别是在未知系统情况下，其鲁棒性和跟随性不好。随着对系统性能要求的不断提高，传统的PID控制往往不能满足要求.为此，本文根据PID控制及零极点配置控制理论，并汲取自适应控制和智能控制的基本思想，用最小二乘法进行参数辨识，用辨识参数代替未知参数，这样就构成了零极点配置智能PID控制器。本文在液压伺服系统数学模型建立的基础上，采用MATLAB语言及Simulink对控制

2、器进行了大量的仿真实验研究，证明了该控制器具有良好的跟随性和动态鲁棒性。本文针对该控制器引入了无线传输的方式，提出了一种无线控制器的设计方案，并设计了该实验系统下位机相关的软件和硬件。该实验系统具有编程，接口方便，传输速度快，集成度高等特点，为实时控制研究做好了准备。关键词零极点配置;参数辨识;无线传输哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTheclassicPIDcontrollerhasmanyvirtues,suchasitsconstructionissimpleanditiscometrueeasily.Butitscontrolm

3、ethodisbasedontheknownsystem,can'tcoordinatethecontradictionsbetweenspeedandstability.Whenparametersarevaryingortheouterdisturbanceoccurs,especiallythemodelisunknown,therobustnessandthefollowingperformancearenotgoodenough.Withtheimprovingonrequirementofsystemperformance,Theclas

4、sicPIDcontrollercan'teasilymeettherequirementofcontrolledsystem.SointelligentPIDcontrollerofzero-poleplacementisdesignedaccordingtoPIDcontrolsystemtheory,zero-poleplacementtheory,adaptivecontroltheoryandintelligentcontroltheory.LeastSquaresMethodisusedtoidenti勿theunknownparamet

5、ersintheintelligentPIDcontroller,andtheunknownparametersarereplacedwiththeidentifiedparameters.BasedonthemathematicalmodelofhydraulicservothecomputersimulationisperformedwithMATLABlanguageandSimulinkmodel.ItindicatesthattheintelligentPIDcontrollerofzero-poleplacementhasgoodfoll

6、owingperformanceanddynamicrobustness.AimingattheintelligentPIDcontroller,wirelesstransformingisintroducedinmydissertation,andadesignschemeofthewirelesscontrollerispresented.Thesoftwareandhardwareofsubordinatemachinearedesignedintheexperimentsystem.Theexperimentsystemhasthevirtu

7、esofconvenientinterface,fasttransformingspeedandhighdegreeofintegrated,etc.Anditisreadyforrealtimecontrol.KeyWords:zero-poleplacement;parameteridentification;wirelesstransformingu哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1液压伺服控制系统综述自1940年电液伺服系统首次在飞机上应用以来，电液伺服系统以其功率重量比和响应速度等基本优势，半个世纪以来，始终是工业部门中的重要驱

8、动装置，由于其所具有的反应快、重量轻、尺寸小以及抗负载刚性大等优点，因此特别受到重视，同时也是控制领域的重要