基于模糊PID控制的制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)恒扭制動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于模糊PID控制的制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)恒扭制動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)專業(yè)：控制理論與控制工程碩士生：吳春曉指導(dǎo)教師：嵇啟春教授摘要恒扭制動(dòng)試驗(yàn)是制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)一項(xiàng)重要的試驗(yàn)要求。本文以汽車生產(chǎn)工業(yè)中常用到汽車慣性式制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)恒扭制動(dòng)試驗(yàn)為背景，以恒扭制動(dòng)控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析了其控制特性以及關(guān)鍵執(zhí)行部件，論述了制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)恒扭制動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。恒扭制動(dòng)試驗(yàn)對(duì)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求較高，WindowsXP

2、操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性無(wú)法滿足試驗(yàn)要求。本文通過在WindowsXP操作系統(tǒng)中加裝RTX插件的設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)WindowsXP操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，利用RTX的中斷管理機(jī)制直接訪問IO硬件端口，通過設(shè)置共享內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)RTX實(shí)時(shí)進(jìn)程與Win32非實(shí)時(shí)進(jìn)程的通訊。從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。恒扭制動(dòng)控制采用工業(yè)控制中應(yīng)用廣泛的PID控制器，但常規(guī)PID控制器的控制參數(shù)整定繁瑣。在制動(dòng)過程中，由于制動(dòng)工況的變化，會(huì)造成被試制動(dòng)器的參數(shù)發(fā)生攝

3、動(dòng)。為改善PID控制器控制參數(shù)的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)PID控制參數(shù)的自適應(yīng)，本文提出了采用模糊PID控制的方式。首先，本文對(duì)恒扭制動(dòng)控制系統(tǒng)的被控對(duì)象進(jìn)行了機(jī)理分析，確立了相應(yīng)制動(dòng)工況下被控對(duì)象的傳遞函數(shù)數(shù)學(xué)模型，采用最小二乘系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)法，運(yùn)用MATLAB的系統(tǒng)辨識(shí)工具箱對(duì)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了離線參數(shù)辨識(shí)。然后對(duì)所得模型進(jìn)行了校驗(yàn)，驗(yàn)證模型的可用性。最后，設(shè)計(jì)了恒扭制動(dòng)模糊PID控制器，并設(shè)計(jì)恒扭制動(dòng)的常規(guī)PID控制與模糊PID控制的對(duì)比