柔性喷雾机底盘电液作动器的模糊PID控制

编号 zgly0001568791

文献类型 期刊论文

文献题名 柔性喷雾机底盘电液作动器的模糊PID控制

作者 张华  郑加强 

作者单位 南京林业大学机械电子工程学院  安徽科技学院机械工程学院 

母体文献 南京林业大学学报(自然科学版 

年卷期 2017年01期

年份 2017 

分类号 S491 

关键词 柔性底盘  电液作动器  模糊PID  位置跟踪  植保喷雾作业 

文摘内容 【目的】为了满足复杂农林环境下植保喷雾作业需求,需要解决喷雾机底盘电液作动器采用传统PID(propor-tional integral differential)控制器控制参数难以自适应调整,以及模糊PID混合控制器难以制定切换策略的难题。【方法】建立了电液作动器系统的几何模型、数学模型和物理模型,采用有限单元法对其进行了结构静力学分析和优化设计;采用正开口三位四通电磁比例换向阀作为控制元件,设计了模糊PID控制器,并采用MATLAB/SIMULINK进行了控制器建模和仿真,比较了3种控制器的控制效果。【结果】将底盘两横轴直径分别增大10 mm,电液作动器液压缸和活塞杆直径分别增大5 mm,横轴和电液作动器的最大变形量分别减小到4.6 mm和1.1 mm,可满足底盘支撑强度要求;采用模糊PID控制器控制电液作动器比其他两种控制器有更好的综合特性,其上升时间、调整时间、绝对累积误差和绝对时间累积误差在电液作动器上升运动和下降运动中的取值分别为0.099、0251、0013、0005 s和0088、0267、0009、0013 s,模糊PID控制器的多项控制指标值均有较明显降低。【结论】模糊PID控制器用于喷雾机底盘电液作动器的位置跟踪控制有更高的控制精度和更快的响应速度。