气液压合机自适应PID控制技术研究

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本文针对气液压合过程的力学性能、信号处理技术和自适应控制技术进行研究,其目的是解决在气液压合过程中的压入深度的控制精度问题。在压合过程中,为了消除药筒和弹丸的尺寸公差,在机械上采用了定位基准板,当压合机构向下运动,其上的接近开关检测到信号时,就将此位移作为基准值。则压合距离如下式所示:D=L+d+N,式中D—压合距离,L—预压值,d—基准板厚,N—压合深度给定值。在压合深度控制上,分析了提高控制精度的方法,从而在控制方案设计中,引入自适应PID控制技术,提出了弹丸和药筒压合的离散数学模型。研究了将极点配置自校正PID策略运用到气液压合机压合过程上的方法,给出了适合于极点配置自校正PID控制技术的递推最小二乘法以及整个自校正PID算法程序。文中首先阐述了所涉及到自适应控制中的各种技术,然后说明在实际生产中实现该控制器的方法和手段。最后对所设计的自校正PID控制器所采用的算法用MATLAB进行了仿真分析。 文中还对系统的抗干扰能力和防静电措施进行了分析和设计。为使整个专机达到所期望的技术指标,采用自校正PID算法,完成了气液压合专机的研制工作,并投入使用。使用结果证明,该控制器能达到所希望的技术指标。
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