护盾式临时支护机器人是适应夹矸与片帮共存的大断面巷道智能掘进机器人系统的重要组成部分,其主要功能是为实现“掘支并行”作业提供安全可靠的工作空间。为加强护盾式临时支护机器人推移行驶过程中对围岩的安全稳定支护,根据护盾式临时支护机器人结构、工作环境与作业需求,建立其带压行驶的推移量与支护力数学模型及带压行驶动力学模型,设计了护盾式临时支护机器人带压行驶液压控制系统。该系统主要由支护液压系统、行驶液压系统组成静态支护时,支护液压系统需时刻输出大于上盾体自身重力的支护力,行驶液压系统处于待机状态;带压行驶时,支护液压系统和行驶液压系统同时工作,在保证临时支护机器人“减压不离顶”的同时,与顶板时刻带压并稳步前移。提出了基于模糊PID的护盾式临时支护机器人带压行驶精准控制方法通过集成在...

针对超高压应力增塑成形技术对压力和位置控制精度的需求,设计了一种超高压应力增塑成形装备液压系统,建立了液压系统的泵控缸数学模型和AMESim机电液仿真模型,针对液压缸速度波动较大以及压力控制效果较差的问题分别引入了模糊PID控制和三阶自抗扰控制策略。通过AMESim与Simulink的联合仿真验证了两种控制策略的有效性。仿真结果表明模糊PID控制器对梯形速度曲线具有良好的跟踪效果,液压缸速度跟踪误差小于0.0035 ms-1,明显消除了液压缸速度波动;自抗扰控制器提高了压力控制精度,压力曲线追踪阶段的压力误差小于0.05 MPa。整个系统的动态调节能力增强,位置和压力控制精度明显提升。

针对柴油机驱动液压钻机在工作过程中存在的大量能量损失的问题,将发动机、变量泵及负载作为一个动态系统来研究其节能问题,分析了该系统各环节的匹配原理和方法.提出了一种新的电子节能控制方案,该方案利用模糊控制原理,结合PID控制策略,绕过对钻机复杂系统的建模问题,根据外负载的变化动态调整泵的流量,实现节能的目的.在控制系统性能试验中,通过电控溢流阀给变量泵加载来模拟钻机实际工作过程.实验结果表明,采用本文的控制策略,控制系统性能稳定,达到了设计要求.

介绍基于STC89C52RC单片机实现非标准交流伺服电机控制的一种方案，提出一种基于控制继电器的闭合、断开而达到控制脉宽的大小。通过硬件平台的搭建和软件程序，实现闭环控制非标准交流伺服电机滑动磁块的位移，以此控制磁场变化，达到控制电机转速的目的。该方案在伺服电机转速精准的控制中得到了成功的应用，并且控制过程非常平稳，定位精确度很高，满足了工业现场的需要。

针对海洋用液压转盘中4个马达的转速存在不同步的问题,设计了转盘液压控制系统。运用数学分析的方法,构建了数学模型,并进行了稳定性分析。根据分析结果,设计了自整定模糊PID控制器,采用Matlab/Simulink软件,仿真分析马达同步控制系统。仿真结果表明:在马达同步控制系统中,所设计的控制器控制效果明显,系统稳定性提高明显,动态响应速度得到加快,对于转盘复杂的外负载环境,适应性好,鲁棒性强。

针对矿山大型采矿设备WK-35电动挖掘机上下盘分离过程中,上盘载荷大且分布不均、顶升高度大、同步顶升精度要求高等特点。提出一种采用四点不均匀承载的液压同步顶升方式,结合适合非线性、时变性的复杂系统控制的模糊PID控制方法实现挖掘机上下盘分离的同步顶升。并基于WK-35电动挖掘机同步顶升液压系统,构建AMESim液压系统仿真模型进行动态模拟,分析结果表明不同负载的变化仅对最终稳定状态的液压缸活塞速度或油液流速产生影响,负重较小时,液压缸达到稳定时的速度相对更大;平衡控制阀与节流调速阀均能在0~1s内迅速达到稳定状态,有助于液压系统进入稳态时获得更好的响应性能。

随着液压系统的发展和对被执行对象和控制算法精度要求的不断精细,常规的微分方程或者差分方程建立的简单模型显然已满足不了当前对控制和仿真的需要。针对此问题,论文对其整个液压系统结构进行了分析和动态建模,在建立的动态模型基础上,分别以设定的普通PID控制和模糊PID控制策略对液压系统进行控制,在Simulink中建立液压系统仿真模型,通过修改动态参数对其液压系统进行仿真。仿真结果表明:论文设计的模糊PID控制策略能够较精确地反映出动态响应特性和稳态特性,从而验证了所设计的模糊控制策略的正确性和可行性。

为提高液压冲裁机的工作速度和精度,采用电液比例换向阀控制下压液压缸,构成冲裁机电液比例位置控制系统。利用AMESim和MATLAB/Simulink模块进行联合仿真,设计模糊控制规则和模糊PID控制器,对比分析原系统与采用模糊PID控制的系统的位置控制性能。结果表明:加入模糊PID控制的系统响应速度快、无超调、信号跟踪能力强、鲁棒性好。

设计了一种基于STM 32处理器的步进电机控制系统。以自整定模糊PID控制理论为基础,阐述了μC/O S-Ⅲ嵌入式实时操作系统在STM 32处理器上的移植及应用。设计出具有良好人机交互界面的步进电机控制器。首先介绍了整个控制系统的硬件构成,然后分析了模糊PID的控制原理及算法的实现,最后给出了控制系统的软件设计方案。

直驱泵控系统由于控制精度高、响应快、功率损失小、结构紧凑等优点逐渐被应用到工业控制领域。但直驱泵控系统存在严重饱和与死区、非线性、时变性、时滞性的特点。我们采用模糊PID控制方法进行直驱泵控系统的液压缸位置伺服控制。在AMESim/Simulink联合仿真平台上建立了系统模型与模糊PID控制算法采用PID和模糊PID控制算法对系统阶跃响应和正弦跟踪性能进行了仿真研究同时在自行开发的电液比例伺服控制实验台上对PID和模糊PID控制性能进行了实验研究。结果表明：自适应模糊PID控制能大大改善了PID控制的性能具有响应速度快、上升时间短、无滞与超调小的特点。