[发明专利]一种电液伺服在线自调整模糊PID控制的测试系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电液伺服阀的测试系统及控制算法技术领域，更具体的说，涉及一种电液伺服在线自调整模糊PID控制的测试系统及控制方法。

背景技术

近年来，随着制造业的迅速发展、越来越多的高档数控机床使用电液位置伺服控制系统，使得现有电液伺服测试系统和控制方法已很难满足电液伺服系统控制的要求。现有电液伺服测试系统和控制方法存在以下一些问题：一是现有的一些高档数控机床电液伺服测试系统采用人工手动的测试系统，这些测试系统利用信号发生器发生信号、示波器测波形、记录仪记录数据等来实现系统测试，该测试系统结构复杂、测试时受人工因素影响大、控制精度不高。二是现有电液伺服控制系统采用模糊PID的方法控制，使用模糊PID控制参数调节较为困难、系统辨识性较差、鲁棒性不强。对高档数控机床电液伺服位置控制系统的控制很难达到理想的控制效果。

发明内容

本发明是为了克服上述不足，给出了一种电液伺服在线自调整模糊PID控制的测试系统。

同时，本发明还提供了一种电液伺服在线自调整模糊PID的控制方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种电液伺服在线自调整模糊PID控制的测试系统，包括工控机、数据处理系统、电液伺服控制系统、在线自调整模糊PID控制器、处理电路及传感器；首先处理电路及传感器中的各种传感器信号经过处理电路，采集数字量信号经过电液伺服系统进行在线自调整模糊PID控制，实现电液伺服系统的测试控制。

本发明进一步限定的技术方案如下：

所述的数据处理系统用于USB2832型数据采集卡，即插即用实现数字量的转换。

所述的处理电路及传感器，包括处理电路及传感器；所述的传感器包括液压传感器和位移传感器，分别实现液压信号转换电流、位移信号转换为电压信号。

所述的在线自调整模糊PID控制器主要用于模糊PID控制在线实时控制及参数在线自调整。

本发明还提供了另一种技术方案：一种电液伺服在线自调整模糊PID的控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

步骤一、选择输入量、输出量及其论域

在线自调整PID模糊控制器以误差E(k)和误差变化率EC(k)作为控制器的输入量，模糊PID控制的参数K_p，K_i，K_d(Δk_p，Δk_i，Δk_d)为输出量，进行参数在线自调整，以满足E(k)和EC(k)对PID参数控制的要求输入偏差e和偏差变化率ec，以及输出Δk_p、Δk_i和Δk_d的变量模糊集论域均为[-M，M]。

设误差E(k)、误差变化率EC(k)的集合均为18级，即

|E(k)|＝|EC(k)|＝{-18，…，-1，0，1，…，18}量化方法如下：