基于PLC的攤鋪機行走控制系統糾偏算法研究
加入技術(shù)交流群
常規PID控制的差分方程：
式中：u(k)為第k個(gè)采樣時(shí)刻控制器的輸出：e (k)為第k個(gè)采樣時(shí)刻的偏差值，Kp、Ki、Kd分別為為比例增益、積分系數和微分系數。
其增量式控制算法為：
本文采用增量式PID控制算法以提高控制性能。在進(jìn)行軟件編程前，必須對Kp、Ki、Kd進(jìn)行初始化，因此應對PID參數進(jìn)行預整定。PID參數的整定比較成熟的方法有臨界靈敏度法、擴充響應曲線(xiàn)法、Z-N法等等。本文利用Z-N法確定了一組PID參數Kp、Ki、Kd分別為0．4、0．0 3、0．2。實(shí)際應用中可結合具體情況反復整定并進(jìn)行實(shí)驗，確定一組較滿(mǎn)意的控制參數。
2．2 自適應模糊PID控制
2．2．1 模糊PID控制器的結構
自適應模糊PID控制器是以誤差e和誤差變化率ec作為輸入，可以滿(mǎn)足不同時(shí)刻誤差e和誤差變化率ec對PID參數整定的要求。利用模糊控制規則對PID參數進(jìn)行整定，便構成了自適應模糊PID控制器。自適應模糊PID控制器的原理圖見(jiàn)圖3。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/160998.htm
PID參數模糊自整定是找出PID三個(gè)參數與誤差e(k)和誤差變化率ec(k)之間的模糊關(guān)系，在運行中通過(guò)不斷檢測，根據模糊控制原理來(lái)對3個(gè)參數進(jìn)行在線(xiàn)修改，以滿(mǎn)足不同e(k)和ec(k)對控制參數的不同要求，從而使被控對象有良好的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)性能。PID參數的整定必須考慮到在不同時(shí)刻三個(gè)參數的作用及相互之間的關(guān)系。
2．2．2 模糊控制規則設計
選擇E與EC作為攤鋪機行駛速度偏差e及速度偏差變化率ec的輸入語(yǔ)青變量，輸出語(yǔ)言變量選擇KP、KI、KD，也就是參數Kp、Ki、Kd相應的語(yǔ)言變量。利用{負大、負小、零、正小、正大}={NB、NS、ZE、PS、PB}五個(gè)模糊狀態(tài)描述語(yǔ)言變量E、EC、KP、KI、KD。
我國瀝青混凝土攤鋪機作業(yè)攤鋪速度一般情況下≤6m／min，此處確定速度偏差e的基本域為[-0．6，0．6]，利用擴充響應曲線(xiàn)法求出的PID整定參數可以確定Kp、Ki、Kd的大致變化范圍，Kp變化范圍為[0．2，0．8]，Ki變化范圍為[0．01，0．07]，Kd變化范圍為[0．2，0．6](根據控制周期的不同，PID控制參數的取值范圍就會(huì )不同)。語(yǔ)言變量的隸屬度賦值表如表1，2。
模糊自整定PID是在PID算法的基礎上，通過(guò)計算當前系統誤差e和誤差變化率ec，利用模糊規則進(jìn)行模糊推理，查詢(xún)模糊矩陣表進(jìn)行參數調整。
pid控制器相關(guān)文章:pid控制器原理
評論