基于PID算法的电液比例阀控制系统研究

基于PID算法的电液伺服阀速度控制系统的研究

浅析基于PID算法的电液伺服阀速度控制系统的研究摘要：本文主要是结合液压传动技术和自动控制技术，设计一种基于pid算法的电液伺服阀速度控制器。

液压系统在机械传动方面有着十分重要的应用，尤其是其具有传动过程中工作稳定、传递功率负荷大、传动能量方向灵活可控、调节控制方便等等优势，非常适合在机械制造、工程机械、大型交通工具等场合应用。

关键词：plc；控制系统；pid；电液伺服系统是液压自动控制领域中的一门重要研究技术，由于其具有良好、快速、高精度的控制效果和能量，该技术其应用面非常广泛。

近年来，随着计算机技术的迅猛发展和在自动控制领域的应用，如何将计算机控制技术应用于液压伺服控制已经成为人们研究的重点和热点。

本文主要讲的是如何设计出一种基于pid算法的电液伺服速度控制系统。

1、系统工作原理及参数电液伺服阀速度控制系统是通过电液伺服阀控制两柱压力机匀速上升或下降的高精度控制系统，由电气控制部分和液压驱动部分组成。

系统工作原理如下：当上位计算机实现上升或下行功能时，对控制器发出下行指令，控制器根据位置传感器及速度反馈回路的信号输出相应的控制信号，经伺服阀放大器驱动电液伺服阀输出相应流量，在电机、液压回路系统等相关执行机构作用下，两柱压力机油缸匀速上升或下降；系统的控制核心为由控制器、电液伺服阀、反馈回路构成的闭环控制系统。

1.1 伺服阀电液伺服阀速度控制系统的核心元件是伺服阀，系统中采用的伺服阀是中船重工上海704所生产的csdy1/2型伺服阀。

csdy1csdy2电液伺服阀结构牢固、分辨率极高、控制精度高适用于各领域的高精度电液伺服系统。

如：造船工业、航天工业、航空工业、重工业、轻、纺工业，以及农业机械液压伺服系统。

csdy1csdy2电液伺服阀工作时，高压油ps一路通过滤油器进入射流管喷嘴，另一路进入阀芯和阀套组成的通路。

当无信号电流时，阀处于零位，无流量输出。

当有控制信号电流输入时，使射流管喷嘴偏转（设顺时针），接受器左腔压力上升，右腔压力下降，阀芯在压差作用下右移，其油路ps-a-1负载-2-c-p。

基于模糊自适应PID算法的电液比例阀控马达转速的研究

基于模糊自适应ＰＤ算法的电液比例Ｉ阀控马达转速的研究
殷雪艳孙路
（陕西国防工业职业技术学院，陕西西安７００）１３２摘要：把模糊自适应ＰＤ方法应用于液压马达的转速控制，立了比例阀控液压马达转速的数学模型。Ｉ建设
式中
△ Ｌ＝ｋＡ一ｋ△ ＬＱｑｘｃｐ △Ｑ—— 负载流量变化
— —
依靠常规ＰＤ控制难以取得很好的控制效果。而将模Ｉ
糊控制和ＰＤ控制相结合是一种优化液压系统控制性Ｉ能的有效方法。这种控制系统一方面可使ＰＤ控以接受电信号的指令，连续地控制液压系统的参数，具有响应快、本低等优点，工业实际中被广成在泛使用。
电液比例阀控制系统是复杂的非线性高阶系统，
１
比例阀控液压马达的数学模型
１１电液比例阀的负载流量方程．
ＹＩＸｕｙｎ，ＳＮｅａＵＮＬｕ
（ｈａｘＩｓｔｅｏｅｈｏｏｙＸｈ１３２，ＨＮＪＳａｎｉｎｔｕｆｃｎｌ，ｉｎ７００ＣｉｔＴｇ
Ａｂｓｒｃ：Ｉｈｓｐｐｒ，ｕｉｇｔｅＦｕｚｔａｔｎｔｉａｅｓｎｈｚｙ—ＰＩｍｅｈｄｏｙｒｕｉｔｒｓｅｄｃｎｒｌｈｒｐｒｉｎｌｖｖＤｔｏｎｈｄａｌｃｍｏｏｐｅｏｔｏ，ｔｅｐｏｏｔａａｅｏｌ
电动伺服放大器1接收靖i图7高中心车床刀架同步进给系统框图图8交流伺服电动机的速度电流波形在实际工程中为了保证各个主轴转速档都与原系统转速相同将光电编码器安装在原来安装自整角发送机的后轴上保证了整个编码器发出的控制脉冲与原来自整角发送机发出的指令一样

基于PLC的电液比例流量控制系统设计

广泛的应用。
动作的机械惯性和触点竞争等问题，导致动作失误。因此，在原有训练系统上，对控制技术做了一些改进，利用可编程控制器ＰＬＣ代替了原有的额定值信号源和继电器控制，简化了系统线路的连接，拓宽了技术领域，在很大程度上改善系统性能，简化训练内容繁琐程度；利用ＰＬＣ的特点进行系统训练的开发，提高学生对比例液压、ＰＬＣ编程及相关综合控制技术的综合实践能力。
ｏｒｉｉｇｎａｌｒａｔｅｄｖｌａｕｅｓｉｇｎａｌｓｏｕｒｃｅｎｄａｒｅｌａｙｃｏｎｔｒｏ１．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｈｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｙｓｔｅｍｈａｓｏｂｖｉｏｕｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ
ｏｖｅｒｔｈｅｏｉｇｒｉｎａｌｏｎｅ，ｗｈｉｃｈＣｎａｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｐｒａｃｔｉｃｌａｔｅａｃｈｉｎｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｒｏｒａｇｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅ；Ｅｌｅｃｔｏ－ｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｌａｌｆｏｗｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ
势，能够满足实践教学的要求。

自控课程设计-基于PID的电液位置伺服系统分析

基于PID的电液位置伺服系统分析摘要电液位置伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成反馈控制系统。

它综合了电气和液压两方面的优点，具有控制精度高、响应速度快、输出功率大、信号处理灵活、易于实现各种参量的反馈等优点。

其应用已遍及国民经济的各个领域。

本文主要通过matlab软件中的simulink工具，对电液位置伺服系统进行PID调节，并且利用临界比例度法进行参数整定，采用微分先行的方法对PID控制器进行改良，最终使系统的快速性、稳定性、准确性明显提高。

关键词电液位置伺服系统; PID控制; 临界比例度法; 微分先行Analysis of Electro-hydraulic Position Servo System Based onPIDABSTRACT Electro-hydraulic position servo system is a signal processing unit and the hydraulic power agencies feedback control system. It combines both electrical and hydraulic advantages of high control precision, fast response, high output power, signal processing, flexible, easy to implement various parameters of the feedback and so on. Its application has been throughout all areas of the national economy. In this paper, by using simulink software tools, electro-hydraulic position servo system PID control, and the use of critical ratio method for parameter tuning, using the method of differential forward PID controller for improvement, and ultimately make the system fast, stability, significantly improved accuracy.Key words electro-hydraulic position servo system; PID control; critical ratio method; differential forward1.引言电液伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。

基于模糊PID的电液比例控制液压调平技术

基于模糊PID的电液比例控制液压调平技术
张宁波
【期刊名称】《山西电子技术》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】在现代国防与民用技术中,常常需要把装载某些设备的承载平台精确地调整到水平位置,要求时间短、速度快、精度高、稳定性好.调平系统大部分都采用液压系统,该系统是一复杂的非线性时变系统.针对这一问题采用基于模糊PID控制策略,实现平台在精度范围内快速、稳定的调平.对电液比例阀控液压系统进行了建模分析,推算了液压支腿的传递函数,设计了模糊PID控制器.最后,使用Matlab中的Simulink对平台系统进行仿真.仿真表明,模糊PID能够保证平台更加快速、平稳地达到水平状态,该调平策略明显提高系统性能.
【总页数】3页(P39-40,58)
【作者】张宁波
【作者单位】中北大学机械与动力工程学院,山西太原030051
【正文语种】中文
【中图分类】TP273.4
【相关文献】
1.基于模糊PID算法的车载液压调平动态特性联合仿真研究 [J], 徐瑞亮;陈奎生;刘洋;湛从昌
2.基于液压调平大阻尼系统的模糊PID控制研究 [J], 罗艳蕾;屠松庭;石立明
3.基于模糊PID的液压自动调平与升降控制系统研究 [J], 唐平建;孙泽林;宋鹏
4.基于模糊PID的液压自动调平与升降控制系统研究 [J], 唐平建;孙泽林;宋鹏
5.基于模糊PID的液压杆塔调平控制方法研究 [J], 胡燃;萧定辉;卞佳音;何泽斌;陈建强;林新生;彭红刚
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工程机械电液比例阀控制系统模糊PID控制器研究

3
+
ζ 2 vs
( 1) +1
(m / s ・ A ) (控制阀输出流量与输入电流之比 ) ;
3
ωv 为电液比例阀的等效无阻尼自振频率
( rad / s) ;
ζ v 为电液比例阀的等效阻尼系数 , 无量纲 ; s为拉普拉斯算子。 112 阀控液压马达动力机构传递函数 ( 1 ) 电液比例阀的线性化流量方程
C tm为液压马达的总泄漏系数 (m /N・ s) , C tm = C im +
5
图 1 系统传递函数方框图
2 模糊 P I D 211 P I D 参数模糊自整定控制器 ( FGSC, Fuzzy [3] Gain Scheduling Controller)
(1) P I D 参数模糊自整定原理 PI D 参数模糊自
比这两种控制器的控制性能。 1 阀控马达速度控制系统数学模型 111 电液比例阀传递函数比例阀传递函数为
Gv ( s) = Q ( s) = 2 I ( s) s Kq
ωv ω2 v ( ) 式中 : Q s 为电液比例阀在稳态工作点附近流量
( m / s) ;
Kq 为电液比例阀在稳态工作点附近流量增益
1 Cem (其中 C im 、 Cem分别为马达的内、外泄漏 2
V t 为液压马达、比例阀腔及连接管道总容积
系数 ) ;
(m ) ;
3
β e为工作油液的有效体积弹性模量 ( Pa ) 。 ( 3 ) 马达轴上的力矩平衡方程液压动力元件的动态特性受负载特性的影响。负载力一般包括惯性力、黏性阻尼力、弹性力和任意外负载力。作者忽略静摩擦、库仑摩擦等非线性力和油液的质量 , 根据牛顿第二定律可得马达与负载的力矩平衡方程为 2 θ dθ d m m θ ( 4) Dm pL = J t +G m + TL 2 + Bm

基于PID的液位控制系统的设计与实现

基于PID的液位控制系统的设计与实现液位控制系统是工业生产过程中常用的控制技术之一、PID（比例-积分-微分）控制器是一种经典的控制算法，可以有效地实现液位控制。

本文将设计和实现基于PID的液位控制系统。

液位控制系统一般由传感器、执行器和控制器组成。

传感器用于测量液位高度，执行器用于调节液位，而控制器则根据测量值和设定值之间的差异来控制执行器的运动。

在这个过程中，PID控制器起到关键的作用。

首先，我们需要设计传感器来测量液位高度。

常见的液位传感器有浮子式、压力式和电容式传感器。

根据实际应用需求，选择适合的传感器。

传感器的输出值将作为反馈信号输入到PID控制器中。

其次，我们需要选择合适的执行器来调节液位。

根据液位的控制需求，可以选择阀门、泵等执行器。

这些执行器的动作是由PID控制器输出的控制信号来控制的。

接下来，我们将重点介绍PID控制器的设计和实现。

PID控制器由比例、积分和微分三个部分组成。

比例部分输出和误差成正比，积分部分输出和误差的累积和成正比，微分部分输出和误差的变化率成正比。

PID控制器的公式为：输出=Kp*错误+Ki*积分误差+Kd*微分误差其中，Kp、Ki、Kd是PID控制器的三个参数。

这些参数的选择对于系统的稳定性和响应速度有重要影响。

参数的选择需要通过实验和调试来确定。

在PID控制器的实现中，有两种常用的方式：模拟PID和数字PID。

模拟PID控制器基于模拟电路实现，适用于一些低要求的应用场景。

数字PID控制器基于微处理器或单片机实现，适用于更复杂的控制场景。

在具体的实现中，我们需要先进行系统建模和参数调整。

系统建模是将液位控制系统转化为数学模型，以便进行分析和设计。

常见的建模方法有传递函数法和状态空间法。

参数调整是通过实验和仿真等手段来确定PID控制器的参数。

接下来，根据建模和参数调整的结果，我们可以进行PID控制器的实际设计和实现。

在设计过程中，需要注意选择合适的控制算法和调试方法，以保证系统的稳定性和性能。

电液比例位置控制系统的新型PID控制算法研究

过加载油缸给油缸加载指定负载（４０ｔ，－）位移传感２
器将液压缸活塞的位置信息通过数据采集卡传递给计
算机与理想位移进行比较，得出差值量，经过优化处理和转换输出控制信号，通过比例放大器放大后驱动电液比例方向阀工作，而实现液压缸位置的精确控制。从
中图分类号：Ｐ７文献标识码：文章编号：００４５（０２０－０５０Ｔ２３Ｂ１０－８８２１）２０１－４
０引言
现的。液压泵的供油压力为１Ｐ。系统工作时，５Ｍａ通
随着现代工业技术的飞速发展，液比例技术广电泛应用于军事、业、农工业等各个领域。作为电液比例技术的重要组成部件的电液比例阀以其成本低、污抗染能力强等优点，许多场合正逐步取代伺服阀。由在计算机、电液比例阀和液压缸等部件组成的闭环控制
２１常规ＰＤ控制器结构．Ｉ
常规ＰＤ控制器是一种线性控制，是将给定值Ｉ它ｒｔ（）与实际输出值Ｙｔ（）构成的控制偏差ｅｔ＝ｒｔ（）（）
一
活塞直径１０ｍｍ，８活塞杆直径１０ｍ电液比例方向１ｍ，阀７为４ＡＥ０１Ｂ２ＮＡＭ型号电液换向阀，ＷＲ６２ —０／４Ｚ／电液比例方向阀８为Ｈ４ＷＥ２Ｍｘ６Ｇ４９Ｔ４Ｈ５６／Ｅ２ＮＥＫ－
数据的转换是通过１ｌＡＤ板卡和１２／板卡实７６／７１ＡＤ

基于智能PID算法的电液伺服系统

外界影响和本身存在较大的不确定性，这对电液伺服控制系统提出了更高的要求。
3 机电结构原理 2 电液伺服技术
在船舶和飞机的舵机位置控制、数控机床的工作台位置控制中、板带轧机的钢板厚度控制、火炮和雷达设备上的控制系统和振动试验台、带材跑偏量位置控制中，电液位置伺服控制系统都是最常用的一种液压伺服系统，在其它一些如速度控制和力控制等物理量的控制系统中，也经常将位置控制的小回路作为运动控制大回路中的一个重要环节。液压伺服控制系统以其具有控制功率大、负载刚度大、响应速度快等特点，因此在现代工业的控制中得到广泛的应用。电液伺服系统是通过电液伺服比例阀将电流或电压信号转换成为大功率的液压动力机构，从而完成了对一些大型机械和设备的伺服运动控制。液压伺服运动系统是对控制系统输出的信号，如速度、位置或力矩等，可快速、自
摘要：本文通过对电液比例位置伺服控制系统进行分析结合其特点建立了相应的数学模型。该控制系统采用MATLAB编程和PID控制相结合，实现了电液比例位置伺服控制系统的智能优化控制和提升了控制系统的自动化水平。通过PID控制算法对于系统自身的不稳定性进行校正，从而提升了控制系统的响应速度和控制精度。关键词：MATLAB 电液伺服 PID控制 Abstract: In this paper, the electro-hydraulic proportional position servo control system is analyzed and its mathematical model is established. The control system uses the combination of MATLAB programming and PID control to realize the intelligent optimization control of electro - hydraulic proportional position servo control system and enhance the automation level of the control system. PID control algorithm for the system itself to correct the instability, thereby enhancing the control system response speed and control accuracy. Key words: MATLAB Electro - hydraulic servo PID control 【中图分类号】TP9【文献标识码】B 文章编号1606-5123（2017）01-0059-03

基于PID神经网络的电液比例速度控制系统的研究

李字杰陈强３１０）４００
ＬｉＹｕｅＣｎｄｉｈｅＱｉｎｇａ
（江西理工大学机电工程学院，江西赣州
Ｇｎｈｕ３１０）ａｚｏ４００
（ｏｌｇｆＭｃａｉａｎｌｃｒｃｌＥｇｎｅｉｇｉｎｘｎｖｒｉｙｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙｉｎｘＣｌｅｅｏｅｈｎｃｌａｄＥｅｔｉａｎｉｅｒｎ，ＪａｇｉＵｉｅｓｔｆＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ，Ｊａｇｉ
１电液比例速度控制系统电液比例速度控制系统 “按控制方式可以分为开环速度１控制与闭环速度控制，其原理框图如图一所示。开环控制系
【Ｄ） Ⅲ 外糸瓢
统主要用在工作过程巾需要快速而平稳地转换速度的场合，而闭环系统则用在工作速度需要较精确地控制的地方。我们主要分析其闭环速度控制系统，其工作原理是：
ＫｖｒｓＥｅｔｏｔｄａｌｃＰｏｏｔｏａｏｔｏｙｔｍＰＩｅｒｌＮｔｏｋ；Ｓｓｅｉｕａｉｎｅｗｏｄ：１ｃｒ－ｔｒｕｉｒｐｒｉｎｌＣｎｒｌＳｓｅ；ＤＮｕａｅｗｒｙｙｔｍＳｍｌｔｏ
给定输入信号在经过电控器（比例放大器）调整后，控制电液比例阀的开口大小和方向，由此再控制液压执行器运动
图一
速度控制系统结构框图
２ＰＤ神经元网络控制策略Ｉ
ＰＤＮ的结构随着网络输出量的个数的增减而变化，ＩＮ其基本形式为单输出的Ｓ１Ｎ结构如图二所示。ＰＤＮ它的输入层

基于PLC的电液比例伺服系统模糊PID控制研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒｓｅｒｖｏｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｈａｄｌａｒｇｅｏｖｅｒｓｈｏｏｔ，
ＲｓｅａｒｃｈｏｎＦｕｚｚｙＰＩＤＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＥｌｅｃｔｒ０ｈｙｄｒａｕｌｉｃＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌＳｅｒｖｏＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＰＬＣ
ＨｅＦｅｉＡｎｈｕｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ：
２．ＣｒａｗｌｅｒＣｈａｓｓｉｓＢｒａｎｃｈｏｆＳｈａｎｔｕｉＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＪｉｎｉｎｇＳｈａｎｄｏｎｇ２７２０００，Ｃｈｉｎａ）
ＺＨＡＮＧＧｕｉ，ＨＵＡＮＧＪｉｎｇｈｕａ，ＸＩＡＹｏｎｇｓｈｅｎｇ
（１＿ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

电液比例阀控系统模糊-PID控制的研究

图0 各参数的隶属函数模糊 /-+ 参数整定所依据的专家规则如下’ %%&
调节前期!DE 适当加大 ! 提高响应速度$ 中期 DE 适中!兼顾稳定性与控制精度$ 后期 DE 减小以减少静差!抑制超调" %0& 调节前期!D( 适当减小! 提高响应速度$中期 D( 适中! 避免影响稳定性$ 后期
本文正是将这两种控制思想有机地结合起来!设计了
一种基于规则校正的模糊 /-+ 控制器! 具有在线整定功能!并进行了仿真实验研究"同时为了体现模糊
/-+ 控制器的优点!也设计了常规 /-+ 控制器!两者进行了比较分析" "!模糊 /-+ 控制器设计
模糊 /-+ 控制器的原理框图如图%所示’ 从图%可以看出!模糊 /-+ 控制推理部分为双输入三输出的系统"模糊控制涉及的两个输入量是偏差绝对值^P万^方和数偏据差绝对值变化率^P>^!输出是 /-+
制过程进行准确控制的
三个工艺段均实现了较
为理想的控制效果" 将图!!控制系统各控制方两种控制结果相比较!! !!式阶跃响应效果
模糊 /-+ 控制器的单位阶跃响应曲线具有上升快! 过渡过程时间短!超调量小的优点"这表明利用模糊
* &&% *
!机床与液压 "0##!1<)1=
D( 适当加大以减少静差!提高精度" #!$ 调节前期! 弱被控过程的制动作用"

基于电液比例阀控液压马达系统的模糊PID恒速控制

基于电液比例阀控液压马达系统的模糊PID恒速控制本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！电液比例控制系统是用电液比例阀作电液转换及控制元件，用液压执行元件作驱动装置，对位置、速度、力(或压力)等机械量进行控制的系统。

电液比例阀是介于普通液压阀和电液伺服阀之间的一种液压阀，它可以接受电信号的指令，连续成比例地控制系统的压力、流量等参数，使之与输入信号成比例地变化，它将电气部分和液压部分连接起来，实现电液信号的转换和放大，具有快速的动态响应和良好的静态特性。

常规的PID 控制器往往参数整定不良性能欠佳，而且难于协调快速性和稳定性之间的矛盾，在具有参数变化和外干扰的情况下，其鲁棒性也不够好。

在这种情况下考虑模糊控制不依赖被控对象精确的数学模型，其响应快、鲁棒性好，故考虑采用模糊控制与PID 控制相结合。

为此，采用具有一定自适应能力的控制策略—参数自整定的模糊PID 来实现液压马达(以下简称马达)的恒速控制。

1电液比例阀控马达系统工作原理试验台上电液比例阀控马达系统由阀控马达液压系统及相关的电气系统组成。

其中液压系统主要由电液比例方向阀、液压马达、模拟负载三部分。

电气系统包括与液压系统相对应的比例放大器等控制元件。

电液比例阀控马达系统原理图。

阀控马达系统中，随着定量马达外负载的不断变化，马达的输出转矩随之发生变化，马达的转速也会发生变化，要想实现马达的恒速控制，就需要在泵排量一定的情况下，不断调整电液比例方向阀阀芯开口的大小来改变系统的流量。

2系统速度控制原理及数学模型系统速度控制原理本文研究的电液比例阀控马达系统，系统输入的电压指令Ur 与输出速度Uf 之间的速度偏差Ue 通过比例放大器放大，经电液比例方向阀转换并输出液压能，带动液压马达旋转，从而驱动负载向着消除速度偏差的方向偏转。

当转速传感器的速度信号与输入指令一致时，始终按输入电压指令给定的规律变化。

基于电液比例阀的模糊智能PID控制系统的研究

ｆｒａｃ，ｑｉｋｒｓｏｓ，ｌｔｅｏｅｓｏｔｌｃｒ－ｙｒｕｉｐｏｏｔｎｌｏｉｏｏｔｏｙｔｍｏｒｎｅｕｃｅｐｎｅｉｌｖｒｈｏ．ｅｅｔｏｈｄａｌｒｐｒｉａｓｔｎｃｎｒｌｓｅｎｔｃｏｐｉｓｗｉｉｈｒｐｒｏｍａｃｓｏｔｉｅ．ｔｈｇｅｅｆｒｎｅｉｂａｎｄｈＫｅｗｏｄ：ｎｗ－ｌａｅｉｌ ’ ；ｌｃｒ — ｙｒｕｉ；ｏｉｉｎｃｎｒｌｆｚｙｉｔｌｇｎＩｙｒｓｓｏｃｅｎｖｈｃｅｓｅｅｔｏｈｄａｌｐｓｔｏ－ｏｔｏ；ｕｚ－ｎｅｌｅｔＰＤｃｉ
ｉｔｌｇｎＤｏｔｏ．ｌｏｄｓｇｈｕｚ－ｎｅｌｅｔＰＤｍｐｅｅｔｃｍｐｒｄｗｉｅｅａｎｅｌｅｔＰＩｃｎｒ１ａｓｅｉｎｔｅｆｚｙｉｔｌｇｎＩｉｌｍｎ．ｏａｅｔｇｎｒｌｉｉｈＰＩｃｎｒｌｒｏｕｚｏｔｏｌｒｗｅｍａｅａａｇｍｅｔｔｎａｄｅｌｔｏａｎｅｔｇｔ．ｅｒ — ＤｏｔｏｌｒｆｚｙｃｎｒｌｋｒｕｎａｉｎｍｕａｉｎｌｉｖｓｉａｅＴｈｅｅｅｏ
中图分类号：２３ＴＰ７文献标识码：Ｂ
ＲｅｅｒｈｗｉｈＦｕｚ。ｎｅｌｇｎＤｎｒｌＳｓｅｍｓａｃｔｚｙ＿ｔｌｉｅｔＰＩＣｏｔｏｙｔｒｉ

基于PLC的电液比例控制系统的研究的开题报告

基于PLC的电液比例控制系统的研究的开题报告一、选题背景电液比例控制系统是一种广泛应用于工业自动化控制领域的技术。

在众多的工业生产中，液压系统起到了举足轻重的作用。

电液比例控制系统是一种基于液压传动原理，通过电控技术，实现对液压系统的精准控制。

它具有响应速度快、精度高、稳定性好等优点，因此得到了广泛应用和发展。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化领域的控制器，它具有高度的可编程性和灵活性，可以针对不同的应用场景进行编程设计，以实现对控制系统的智能化管理。

因此，结合PLC技术和电液比例控制技术，可以实现对电液比例控制系统的精准控制，提高生产效率和质量。

二、研究目的和意义本研究旨在探究PLC技术在电液比例控制系统中的应用，研究PLC在电液比例控制系统中的控制策略，实现对电液比例控制系统的精准控制，提高电液比例控制系统的控制性能和工作效率。

研究意义：1. 改善传统的液压系统控制模式，提高控制精度和稳定性2. 为工业自动化领域的发展提供有益的探索和尝试三、研究内容和方法本研究将着重研究PLC技术在电液比例控制系统中的应用。

具体内容包括：1. 研究液压系统原理和电液比例控制技术2. 设计电液比例控制系统的控制方案3. 确定PLC在电液比例控制系统中的控制策略4. 设计PLC程序并进行调试实验研究方法：1. 文献调研法：通过查阅相关的文献资料，了解液压系统和电液比例控制系统的原理和应用，了解PLC技术在控制系统集成中的应用现状和实践方法。

2. 实验方法：采用实验方法验证PLC技术在电液比例控制系统中的可行性，并优化控制策略，得到优秀的控制效果。

四、预期结果本研究通过对PLC技术在电液比例控制系统中的应用研究，预计可以实现对电液比例控制系统的精细控制，优化系统性能，提高生产效率和产品质量。

五、存在的问题1. 液压传动原理复杂，结构繁琐，难以实现控制精度高的要求。

2. PLC编程过程繁琐，难度大。

3. 实验条件和测试数据量不足。

电液比例控位系统的自调模糊PID控制研究

电液比例控位系统的自调模糊PID控制研究摘要：本文在介绍电液比例控位系统中的自调模糊PID控制原理的基础上，通过数据比较该系统自调模糊PID控制和PID控制对信号的跟踪效果进行分析研究，得出自调模糊PID控制比PID控制有更好的稳定性能和安全性能。

本文正是将这两种控制思路有机地结合在一起，设计研究出了一种规则的自调模糊PID控制器。

关键词：自调模糊PID控制;电液比例;控位系统前言随着电液比例控位技术的深入发展，采用计算机自动控制的电液比例控位系统凭借自身成本低廉、环保能力强，安全性能好等优点，在多种场所得到了广泛应用。

针对电液比例控位系统的多种特点，设计高性能的自调模糊PID控制器是时代的要求，意义深远。

1.电液比例控位系统的概念在液压控制与转动中，可以接收数字式或者模拟式信号，使流量和压力之间受到比例控制，这被称为电液比例控位系统。

比如说，数字控位系统、脉波调制（PWM）系统都属于电液比例控制系统的范畴。

虽然比例控位与制动控制都广泛应用于闭环和开怀系统。

但就目前而言制动控制主要应用于闭环控制，而比例控制主要应用于开环控制。

掌握制动装置与比例控位装置之间的差别是非常有意义的。

制动控制仪器设备经常具有内反馈，任何发现到的错误代码都会造成系统数据栏改变，而这种改变正好是避免误差的出现[1]。

误差为零制动系统会处于相对平衡状态，直到新的错误代码被检测出来。

比例控位系统是一种具有增益效应的转换器。

比如，比例控位系统能把一个非线性运动驱动转变成等比例的流量压力，转换常数值取决于控制部件的尺寸和它的制造精准度。

闭环比例控位系统能用于内部闭环反馈系统。

在制动控制系统中，平衡概念上的控制误差理论上要为零，而比例控位系统却绝不可以零。

在比例控位系统中，控制主元件能有很多种状态，分别与受控部件之间相对应运动。

开关控制与比例控位相对应。

开关控制中主控制元器件仅有两种状态，即停止和启动。

因此要完成复杂的高质量控制，一定要有足够多的元件，把各种元器件调整成特定的状态。

基于PID增量式算法的液位控制设计

基于PID增量式算法的液位控制设计摘要：本设计用VB实现液位控制的前台界面（一阶单容水箱液位控制），使用增量式PID算法构成单回路闭环控制，通过调节比例放大系数、积分时间、微分时间常数在允许的误差内来使系统稳定达到了期望的液位控制。

关键字：增量式PID；VB;液位控制一引言人们生活以及工业生产经常涉及到液位和流量的控制问题，例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应，溶液过滤，污水处理，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常要使用蓄液池。

蓄液池中的液位需要维持合适的高度，太满容易溢出造成浪费，过少则无法满足需求。

因此，需要设计合适的控制器自动调整蓄液池的进出流量，使得蓄液池内液位保持正常水平，以保证产品的质量和生产效益。

这些不同背景的实际问题都可以简化为某种水箱的液位控制问题。

因此液位是工业控制过程中一个重要的参数。

特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的生产效果。

水箱液位控制系统的设计应用非常广泛，可以把一个复杂的液位控制系统简化成一个水箱液位控制系统来实现。

二．PID控制的原理和特点在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。

PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。

当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID 控制技术最为方便。

即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。

PID控制，实际中也有PI和PD控制。

PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。

1.比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。

其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。

电液比例阀控制系统的研究设计

电液比例阀控制系统的研究设计陈斌;杨安平【摘要】This paper studies the PID algorithm based on electro-hydraulic proportional valve control system, it is a kind of software instead of part of the complex hardware control system, this system can effectively solve the traditional proportional valve technical problems, and its strong control function, low maintenance cost, the control system has high control precision and system structure is relatively simple. In the circuit design of the system, the single chip microcomputer control system, the digital PID algorithm and PWM （pulse width modulation） technology as the research object, designs the system circuit and the power amplification circuit, and writes the system control program.%实现了基于PID算法的电液比例阀控制系统，系统可以有效解决传统比例阀技术的问题．其控制功能强大、维护成本低、系统控制精度高且结构相对比较简单。

在系统电路设计中，以单片机控制系统、数字PID算法和PWM技术为研究对象，设计了系统电路和功率放大电路，并编写了系统控制程序。

基于智能PID算法的液位控制系统设计

基于智能PID算法的液位控制系统设计发布时间：2022-09-08T05:13:05.913Z 来源：《福光技术》2022年18期作者：严希清[导读] 本文主要介绍了一种以AT89C52单片机为核心，基于智能PID算法的液位控制系统。

该系统先由液位传感器检测液位信号，再通过模数转换电路将检测到的模拟量信号转换为数字信号后送给主控制器，主控制器对信号进行分析处理，以PID算法控制实现液位控制。

通过在某酒店中央空调冷却塔液位控制项目中应用实践表明，该系统具有较好的可靠性和鲁棒性。

严希清福建船政交通职业学院机械与智能制造学院福建福州 350007摘要：本文主要介绍了一种以AT89C52单片机为核心，基于智能PID算法的液位控制系统。

该系统先由液位传感器检测液位信号，再通过模数转换电路将检测到的模拟量信号转换为数字信号后送给主控制器，主控制器对信号进行分析处理，以PID算法控制实现液位控制。

通过在某酒店中央空调冷却塔液位控制项目中应用实践表明，该系统具有较好的可靠性和鲁棒性。

关键词：单片机，液位控制，智能PID算法0 引言液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统，在工业生产的各个领域都有广泛应用，如：太阳能热水器，工业锅炉控制，农用机水箱等。

在工业生产中，有许多需要对容器内的介质进行液位控制的地方，使其高精度的保持在给定的数值。

液位控制一般指对某一液位进行调节控制，使其达到所要要求的精度。

液体的液位控制是近年来新开发的一项新的技术，它是自动控制、微型计算机软件、硬件等几项技术紧密结合的产物。

在过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器（亦称PID调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器。

它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点；本文介绍一种将AT89C52单片机应用于多容液位智能PID控制系统中，并能实现自动报警、自动控制的方法。

1系统功能本系统由单片机AT89C52、液晶显示器、报警器、键盘、传感器和其它基本外围电路组成。

PLC电液比例变量泵控制系统设计-系统设计论文-设计论文

PLC电液比例变量泵控制系统设计-系统设计论文-设计论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:通常电液比例变量泵由比例控制板输出可调电流控制比例阀完成控制，压力与流量的斜率分别在比例板上单独设定，不能满足多动作多斜率以及不能对泵口输出线性调整。

随着工业发展，机械设备控制日益复杂，传统控制以不能满足要求，该文结合实际应用，设计基于PLC电液比例变量泵控制系统，解决变量泵的压力与流量多种斜率输出以及线性可调整，确保液压系统更加稳定、更精准可靠。

关键词:电液比例;变量泵;PLC;设计引言液压技术的飞速发展日趋成熟，其应用越来越广:冶金、矿山、船舶、机床、工程机械、橡塑机械等领域，而电液比例变量泵作为液压系统的动力源，具有抗污染能力强、可靠性高的优点，也得到了广泛的应用。

变量泵输出的压力与流量的稳定性与可靠性，直接影响液压系统，决定了机械设备的性能优劣。

PLC具有可编程、运算能力强、可靠性高、抗干扰能力强等特点，可以处理普通I/O信号、模拟量信号和数字运算［1－2］。

为此，本文结合实际应用，针对电液比例变量泵的开环控制，设计基于PLC电液比例变量泵控制系统。

1控制系统原理1．1系统结构电液比例变量泵控制系统原理如图1所示，主要由PLC、触摸屏、比例控制板以及变量泵构成:(1)触摸屏上设定参数并传送到PLC;(2)PLC根据输入信号以及设定参数，通过DA数模转换单元实时输出0～10VDC信号;(3)直流电压信号输入到比例控制板，比例控制板根据输入的信号转换成0～1000mA比例电流，电流信号驱动变量泵上的压力和流量比例阀［3－4］，实现对变量泵的压力、流量输出控制。

1．2斜率与线性(1)一般为了满足控制系统调整的要求，比例控制板可以对输出的斜率及范围进行调整。

斜率是指液压系统的加速与减速［5］，分别包含压力与流量的上升、下降斜率;输出的范围即输出的压力与流量最大、最小值。

控制系统斜率的调整完全依赖比例控制板，斜率控制单一固定，已不能满足现代机械设备日益复杂多样化的控制需求。