电液伺服系统模糊控制:理论与实验优化

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本研究论文深入探讨了多目标电液伺服系统模糊控制与实验研究,针对哈尔滨新工液压系统工程有限公司研发的电液伺服系统综合试验台进行控制策略的优化。电液伺服系统的非线性特性、参数的不确定性以及复杂的动态特性,使得传统的线性PID控制在应对系统建模不准确、外部负载干扰等问题时显得力不从心。模糊控制因其无需精确的数学模型,对过程参数变化有良好适应性,被选为研究对象。 首先,论文从理论层面出发,分析了计算机控制的电液伺服系统,通过建立简化数学模型,设计了一种常规模糊控制器,有效地抑制了外在干扰,提高了系统的稳定性和快速响应。接着,为了进一步提升控制性能,作者提出了Fuzzy-PID双模控制器,这种融合了模糊控制的灵活性和PID控制的精确性的设计,确保了在暂态时的快速性和稳态时的高精度,实现了无扰动切换,避免了切换点的选择问题。 在模糊控制部分,研究引入了自调整修正因子模糊数模型,这是一种在线学习机制,增强了控制器规则的自我调整能力,有效解决了常规模糊控制器在稳态时可能出现的抖动问题。此外,实验部分在MATLAB/SIMULINK环境中进行,通过实时视窗目标实现了系统控制和信号处理的实时监控,验证了所设计控制方法的有效性和实用性。 关键词包括电液伺服系统、Fuzzy-PID双模控制、模糊规则切换以及自调整修正因子模糊数模型,这些都是本文的核心技术要素。整个研究不仅具有理论价值,也为实际电液伺服系统的控制提供了创新的解决方案,满足了系统的动态控制需求。通过本研究,陈丽华硕士在机械电子工程领域展示了扎实的专业技能和对复杂系统控制问题的解决能力。