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微创血管介入手术导管辅助机器人自整定模糊PID控制 被引量:3
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作者 赵希梅 游健康 +1 位作者 刘浩 李洪谊 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期123-127,共5页
传统的微创血管介入手术,医生长时间遭受大量射线的辐射,会对医生造成一定的损伤。而用手术机器人代替医生操作导管能够克服上述缺点。为此,针对微创血管介入手术导管辅助机器人系统,首先运用D-H法建立了导管运动学模型,以便获得导管近... 传统的微创血管介入手术,医生长时间遭受大量射线的辐射,会对医生造成一定的损伤。而用手术机器人代替医生操作导管能够克服上述缺点。为此,针对微创血管介入手术导管辅助机器人系统,首先运用D-H法建立了导管运动学模型,以便获得导管近端到导管末端的运动传递关系,接着选择无刷直流电机作为机器人关节执行器,采用自整定模糊PID控制方法来适应血管介入手术过程中系统参数变化及不确定性因素的影响,实现从端辅助机器人精确快速地跟踪主手的控制指令,进而提高系统的控制精度。仿真结果表明,与传统PID控制相比,自整定模糊PID控制方法能够快速跟踪系统的指令,使系统的跟踪误差减小到0.3mm以下。 展开更多
关键词 微创血管介入手术 辅助机器人 自整定模糊pid控制 无刷直流电机
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电液比例位置控制系统的自整定模糊PID控制研究 被引量:6
2
作者 朱银法 陈冰冰 安磊 《机床与液压》 北大核心 2010年第8期98-100,共3页
对自整定模糊PID控制策略在电液比例位置控制系统上的应用进行研究。在介绍自整定模糊PID控制基本原理的基础上,通过实验比较该系统自整定模糊PID控制和PID控制对正弦信号的跟踪效果。结果表明,自整定模糊PID控制比PID控制有更好的精度... 对自整定模糊PID控制策略在电液比例位置控制系统上的应用进行研究。在介绍自整定模糊PID控制基本原理的基础上,通过实验比较该系统自整定模糊PID控制和PID控制对正弦信号的跟踪效果。结果表明,自整定模糊PID控制比PID控制有更好的精度和稳定性。 展开更多
关键词 自整定模糊pid控制 电液比例位置控制 pid控制
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果园管道喷雾系统药液压力的自整定模糊PID控制 被引量:32
3
作者 宋淑然 阮耀灿 +2 位作者 洪添胜 代秋芳 张丞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期157-161,共5页
果园管道喷药系统具有非线性、大时滞特性,且管道中药液的压力随喷嘴数目变化而波动。为此,对管道中药液压力采用了带变速积分、微分先行优化算子的自整定模糊PID控制。根据管道中压力的实际值与设定值间的误差及误差变化趋势,在线调整... 果园管道喷药系统具有非线性、大时滞特性,且管道中药液的压力随喷嘴数目变化而波动。为此,对管道中药液压力采用了带变速积分、微分先行优化算子的自整定模糊PID控制。根据管道中压力的实际值与设定值间的误差及误差变化趋势,在线调整模糊PID的参数,经带有变速积分、微分先行优化算子的增量式PID算法计算,获得控制量以控制管道中药液的压力。试验结果表明:采用这种控制方法,与不使用自整定模糊PID参数的变速积分、微分先行PID控制相比,管道中压力响应的上升时间缩短18.42%,调整时间缩短12.56%,最大超调量减小4.43%,误差减小50%。该控制方法能满足果园管道喷雾系统中对压力控制的要求。 展开更多
关键词 果园 管道 喷雾 压力控制 自整模糊pid 变速积分 微分先行
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参数自整定模糊PID控制恒压供水系统 被引量:9
4
作者 邹振春 邓立新 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第8期59-60,共2页
从硬件和软件两方面详述了以89C51单片机作为恒压供水控制系统的核心部件,采用模糊自适应PID参数控制算法构成实用恒压控制系统。通过自动整定PID的参数kP,kI,kD,使PID控制器能够通过改变输出电压来控制执行机构变频调速器的频率,从而... 从硬件和软件两方面详述了以89C51单片机作为恒压供水控制系统的核心部件,采用模糊自适应PID参数控制算法构成实用恒压控制系统。通过自动整定PID的参数kP,kI,kD,使PID控制器能够通过改变输出电压来控制执行机构变频调速器的频率,从而使整个供水系统保持给定压力。 展开更多
关键词 恒压系统 参数自整 模糊pid
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电液力伺服系统参数自整定模糊PID控制器设计 被引量:19
5
作者 周挺 程华 《机床与液压》 北大核心 2020年第17期135-139,145,共6页
针对飞机结构强度试验中常用的电液力伺服系统,讨论了系统组成和数学模型。利用MATLAB设计参数自整定模糊PID控制器以克服系统非线性和负载扰动的影响;通过系统辨识建模的方法,采用预报误差法得到系统ARMAX参数模型辨识结果;以辨识结果... 针对飞机结构强度试验中常用的电液力伺服系统,讨论了系统组成和数学模型。利用MATLAB设计参数自整定模糊PID控制器以克服系统非线性和负载扰动的影响;通过系统辨识建模的方法,采用预报误差法得到系统ARMAX参数模型辨识结果;以辨识结果为对象对设计的参数自整定模糊PID控制器进行Simulink仿真。结果表明:相比常规PID控制器,采用参数自整定模糊PID控制器进行控制,系统具有更好的稳态精度、快速性和鲁棒性。 展开更多
关键词 飞机结构强度试验 电液力伺服系统 参数自整定模糊pid控制 系统辨识建模
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基于参数自整定模糊PID控制液压万能试验机控制研究 被引量:7
6
作者 尹玉珍 《液压与气动》 北大核心 2012年第4期75-77,共3页
为了能够提高液压万能试验机测试材料力学性能的准确性,深入地研究了参数自整定PID控制现在其中的应用。首先,分析了参数模糊自整定PID控制的基本原理;接着,设计了参数模糊自整定PID控制器的基本结构;然后,确定了参数模糊自整定PID控制... 为了能够提高液压万能试验机测试材料力学性能的准确性,深入地研究了参数自整定PID控制现在其中的应用。首先,分析了参数模糊自整定PID控制的基本原理;接着,设计了参数模糊自整定PID控制器的基本结构;然后,确定了参数模糊自整定PID控制器初始参数;接下来,进行了参数自整定模糊PID控制器参数的模糊化;最后,参数自整定PID控制液压万能试验机控制仿真研究,结果表明该控制方法具有较好的控制鲁棒性。 展开更多
关键词 模糊pid控制 液压万能试验机 参数自整 模糊自整pid控制 材料力学性能 控制器参数 初始参数 控制仿真
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基于时滞系统的参数自整定模糊PID控制器的设计与仿真研究 被引量:5
7
作者 段五星 张新政 《科学技术与工程》 2011年第21期5208-5212,共5页
时滞系统在受到干扰时,常规控制器很难及时对干扰产生抑制作用,不能保证系统的稳定性。结合模糊控制和常规PID控制各自的优点,设计了一种参数自整定模糊PID控制器,并根据其输出形式的不同,分别采用了位置式和增量式两种方法对时滞系统... 时滞系统在受到干扰时,常规控制器很难及时对干扰产生抑制作用,不能保证系统的稳定性。结合模糊控制和常规PID控制各自的优点,设计了一种参数自整定模糊PID控制器,并根据其输出形式的不同,分别采用了位置式和增量式两种方法对时滞系统进行了有效的控制。同时利用Matlab软件的Simulink和Fuzzy工具箱进行了计算机仿真,总结出了调整模糊PID控制器各参数的一般规律,仿真结果表明采用增量式输出方法时控制效果更好,并具有零超调、无静差、过渡时间短、稳定性好等特点。 展开更多
关键词 时滞系统 参数自整 模糊pid控制 位置式 增量式 计算机仿真
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汽车防抱制动参数自整定模糊PID控制器 被引量:2
8
作者 李英顺 薛定宇 《机床与液压》 北大核心 2006年第5期131-133,165,共4页
针对简化的汽车纵向双轮模型,将参数自整定模糊PID控制器应用于ABS系统,并且可以在线调整参数,使系统具有较好的稳定性、自适应性和控制精度,进一步缩短了制动距离和制动时间。比常规的PID控制器或模糊控制器,可以达到更好的控制效果。... 针对简化的汽车纵向双轮模型,将参数自整定模糊PID控制器应用于ABS系统,并且可以在线调整参数,使系统具有较好的稳定性、自适应性和控制精度,进一步缩短了制动距离和制动时间。比常规的PID控制器或模糊控制器,可以达到更好的控制效果。滑移率校正器根据系统运动状态自动调节系统的期望滑移率,提高了控制系统的稳定性。在M at-lab/S imu link环境下对系统进行了仿真分析。 展开更多
关键词 汽车防抱制动(ABS) 参数自整 模糊pid控制 MATLAB
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基于积分的锅炉水位自整定模糊PID控制 被引量:3
9
作者 陈平 《电子测量技术》 2008年第11期9-11,40,共4页
常见的二维模糊控制器采用误差和误差微分作为输入语言变量,规则数较多且没有积分作用,类似于PD控制器,控制精度不够理想。根据锅炉水位控制的特点,设计了一种基于误差及误差积分的自整定模糊PID控制,对误差、误差积分进行模糊推理,用... 常见的二维模糊控制器采用误差和误差微分作为输入语言变量,规则数较多且没有积分作用,类似于PD控制器,控制精度不够理想。根据锅炉水位控制的特点,设计了一种基于误差及误差积分的自整定模糊PID控制,对误差、误差积分进行模糊推理,用两个一维模糊控制器的输出调整PI控制器的比例系数和积分系数。MATLAB仿真结果表明,这种模糊PID控制器响应速度快,对虚假水位的控制效果有明显提高,同时由于采用的是一维模糊控制器,规则数减少。 展开更多
关键词 汽包水位 自整 模糊pid MATLAB
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基于单片机的热处理电阻炉自整定模糊PID控制
10
作者 高金凤 潘海鹏 +1 位作者 孟闯 王清辉 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第5期73-75,79,共4页
针对热处理电阻炉的大时滞、非线性特点,以及常规PID控制算法不能提高其控制精度问题,提出了基于智能控制理论的模糊自整定PID控制算法,利用AVR单片机实现了炉温PID控制参数的在线自整定;并基于Matlab软件的控制系统工具箱和Simulin... 针对热处理电阻炉的大时滞、非线性特点,以及常规PID控制算法不能提高其控制精度问题,提出了基于智能控制理论的模糊自整定PID控制算法,利用AVR单片机实现了炉温PID控制参数的在线自整定;并基于Matlab软件的控制系统工具箱和Simulink仿真环境对电阻炉的温控进行了实验仿真,实验结果验证了该文算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 热处理电阻炉 模糊自整控制 AVR单片机 pid
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水泥养护室温度参数自整定模糊PID控制算法研究
11
作者 孙君曼 郭庭海 +1 位作者 周琼 牛云龙 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2014年第6期95-98,共4页
针对水泥养护室温度控制自动化程度低、温度控制很难达到国标要求的现状,提出参数自整定模糊PID控制算法.该算法通过实时修正PID参数来确保系统精度及稳定性.Matlab仿真结果表明,参数自整定模糊PID控制系统比传统的PID控制具有更好的稳... 针对水泥养护室温度控制自动化程度低、温度控制很难达到国标要求的现状,提出参数自整定模糊PID控制算法.该算法通过实时修正PID参数来确保系统精度及稳定性.Matlab仿真结果表明,参数自整定模糊PID控制系统比传统的PID控制具有更好的稳定性和鲁棒性. 展开更多
关键词 模糊pid控制 参数自整 温度控制 水泥养护室
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自整定模糊PID控制在脱硫搅拌速度控制系统中的应用 被引量:2
12
作者 黄志芳 付曙光 傅连东 《机床与液压》 北大核心 2010年第12期84-86,共3页
以铁水预处理脱硫搅拌器速度控制系统为研究对象,介绍铁水脱硫搅拌器液压系统及其控制策略;设计基于自整定模糊PID的脱硫搅拌器速度控制器及模糊控制规则;通过仿真,对比传统PID控制、自整定模糊控制及自整定模糊PID控制的阶跃响应曲线... 以铁水预处理脱硫搅拌器速度控制系统为研究对象,介绍铁水脱硫搅拌器液压系统及其控制策略;设计基于自整定模糊PID的脱硫搅拌器速度控制器及模糊控制规则;通过仿真,对比传统PID控制、自整定模糊控制及自整定模糊PID控制的阶跃响应曲线。结果表明,自整定模糊PID控制响应速度快,稳态误差小。 展开更多
关键词 自整模糊pid 脱硫搅拌 控制
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选煤厂跳汰机定量排料模糊串级PID控制方法
13
作者 陶亚东 赵乐 陈凡 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期931-936,共6页
跳汰机排料系统具有显著的非线性特征,参数间耦合关系复杂,难以通过简单的数学模型控制其排料过程,故排料量实际变化存在明显的时间延迟。为应对上述情况,提出选煤厂跳汰机定量排料模糊串级PID控制方法。根据跳汰机排料系统组成情况,设... 跳汰机排料系统具有显著的非线性特征,参数间耦合关系复杂,难以通过简单的数学模型控制其排料过程,故排料量实际变化存在明显的时间延迟。为应对上述情况,提出选煤厂跳汰机定量排料模糊串级PID控制方法。根据跳汰机排料系统组成情况,设计齿轮和齿条结构,再结合针对性的受力分析,设计模糊串级PID控制器,从而完成对模糊规则库与控制参数的自整定运算,实现跳汰机定量排料模糊串级PID控制方法的设计。实验结果表明,基于模糊串级PID原则实施控制,可以结合煤料粒度与密度调节给料速度,实现了以数学模型控制跳汰机排料过程的初衷。 展开更多
关键词 跳汰机 量排料 模糊串级pid控制 系统受力 参数自整 数学模型
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模糊自整定PID的液压马达驱动机床主轴速度控制研究 被引量:6
14
作者 赵鹏展 郭鹏远 黄贵川 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期111-114,118,共5页
液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压... 液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压马达驱动机床主轴系统模型简图,建立了液压马达驱动机床主轴系统数学模型。对传统PID控制器参数,用模糊控制器进行实时整定,开发了模糊自整定PID控制器。最后,采用MATLAB对液压马达驱动机床主轴系统进行仿真。同时,与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示:采用模糊自整定PID控制器的液压马达驱动机床主轴转速超调量小,具有更快的响应时间,跟踪精度高,同时系统能耗减少20%左右;即使受到较大随机干扰,模糊自整定PID控制器也能快速消除干扰,使机床主轴转速处于受控状态。采用模糊自整定PID控制器可以有效提高液压马达驱动机床主轴系统的动态稳定性以及抗干扰能力。 展开更多
关键词 模糊自整 pid控制 液压马达 机床主轴
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脉冲神经膜系统结合改进遗传算法的PID参数整定方法
15
作者 许家昌 余东亮 苏树智 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第4期60-70,共11页
针对应用智能优化算法寻优比例积分微分(PID)控制参数的过程中存在超调量大且调节时间可缩小的问题,提出一种改进遗传算法(GA),并加入脉冲神经膜系统(SNPS)的优化算法(IGAESNP),应用于四旋翼无人机的PID控制参数整定。首先利用拉丁超抽... 针对应用智能优化算法寻优比例积分微分(PID)控制参数的过程中存在超调量大且调节时间可缩小的问题,提出一种改进遗传算法(GA),并加入脉冲神经膜系统(SNPS)的优化算法(IGAESNP),应用于四旋翼无人机的PID控制参数整定。首先利用拉丁超抽样法形成分布均匀的初始种群,设计动态变异率控制种群进化过程;其次结合SNPS进化步骤,种群个体以神经元的方式组织和迭代,将PID控制参数映射为标记个体的二进制序列;最后通过个体学习的方式调整种群输出二进制序列组的概率矩阵,得到最优PID参数组合。实验表明,IGAESNP在求解测试函数上,速度更快,精度稳定在10-6;在PID参数整定上,相比GA和经验法,IGAESNP更好地跟踪sin信号和阶跃信号,有效控制了超调量,缩短了调节时间,平衡了超调量和调节时间之间的矛盾,并且IGAESNP具有更强的稳定能力。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 pid参数 遗传算法 脉冲神经膜系统 姿态控制
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基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制研究 被引量:5
16
作者 陈翰文 徐巧玉 +1 位作者 徐恺 张正 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第3期371-381,共11页
针对凿岩机械臂的电液比例系统位置控制精度问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID的电液比例系统位置控制方法。首先,在AMESim中搭建了阀控非对称液压缸的电液比例系统简化模型,设置了各个模块的参数;然后,利用MATLAB/Sim... 针对凿岩机械臂的电液比例系统位置控制精度问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID的电液比例系统位置控制方法。首先,在AMESim中搭建了阀控非对称液压缸的电液比例系统简化模型,设置了各个模块的参数;然后,利用MATLAB/Simulink搭建了系统闭环控制模型,通过不断更新RBF网络模型并修正PID参数,实现了基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制目的;结合AMESim搭建的电液比例系统模型和Simulink下搭建的控制器进行了联合仿真;最后,基于凿岩台车机械臂实验平台,进行了电液比例系统位置控制实验。仿真结果表明:在受到外部干扰的情况下,RBF神经网络整定PID控制系统能够在0.3 s内控制活塞杆重新运行至目标位置,平均响应时间为1.5 s,位置精度误差不超过5 mm。实验结果表明:与常规PID控制方法相比,RBF神经网络整定PID控制活塞杆位置精度误差降低了75%,位置精度误差在工程实际要求的10 mm范围以内,因此,RBF神经网络整定PID算法可以有效提高电液比例系统的位置控制精度,满足凿岩机械臂实际工作中对电液比例系统位置精度的控制要求。 展开更多
关键词 凿岩机械臂 径向基函数神经网络pid 电液比例系统位置控制精度 联合仿真 MATLAB/SIMULINK AMESIM
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跳汰机自动排料系统液压换向阀模糊PID控制研究
17
作者 牛超 兰小进 +1 位作者 郭照鑫 何鹏 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期937-942,共6页
针对液压换向阀频繁启停引起的跳汰机自动排料系统排料不畅问题,提出了一种跳汰机自动排料系统液压换向阀模糊PID控制方法。首先,分析跳汰机自动排料系统的工作特性,确定通过控制系统的液压换向阀能够控制床层厚度,并将床层厚度作为系... 针对液压换向阀频繁启停引起的跳汰机自动排料系统排料不畅问题,提出了一种跳汰机自动排料系统液压换向阀模糊PID控制方法。首先,分析跳汰机自动排料系统的工作特性,确定通过控制系统的液压换向阀能够控制床层厚度,并将床层厚度作为系统控制参数;其次,设计模糊PID控制器对液压换向阀展开控制;最后,利用混沌优化算法对控制器展开参数整定,确保控制器的精度。实验结果表明,该方法对液压换向阀的控制效率较高、控制效果较好。 展开更多
关键词 跳汰机自动排料系统 液压转向阀 模糊pid控制 混沌优化算法 参数
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基于PLC的模糊自整定PID参数控制器在变频调速恒压供气系统中的应用 被引量:22
18
作者 段铁群 王萍 +1 位作者 黄宇辉 付国民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期348-351,共4页
根据恒压供气系统的使用情况,采用变频调速和模糊控制理论对PID的参数K_P、K_I和K_D进行在线自整定,自动控制空压机的投入台数及转速,实现自动恒压供气,达到高效节能的目的。结果表明,此系统能够根据供气设备及环境的变化做出最优决策。
关键词 变频调速 恒压供气系统 PLC 模糊自整pid参数控制 模糊控制 动力设备
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模糊自整定PID航向控制算法优化及其性能评判 被引量:8
19
作者 梅强 李丽娜 +2 位作者 陈国权 蒋娇 马峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1055-1059,共5页
针对PID航向控制算法初始值选择的合理性对控制器性能所起的重要作用,文章通过建立PID航向控制算法的Kp、Ki和Kd初始值计算模型,实现对模糊自整定PID航向控制算法的优化;基于智能化SIHC仿真研究平台,全面测试了优化的航向控制算法性能,... 针对PID航向控制算法初始值选择的合理性对控制器性能所起的重要作用,文章通过建立PID航向控制算法的Kp、Ki和Kd初始值计算模型,实现对模糊自整定PID航向控制算法的优化;基于智能化SIHC仿真研究平台,全面测试了优化的航向控制算法性能,并利用改进的航向跟踪及保持性能评判算法定量评判了航向控制算法的性能。测试结果表明,优化后的模糊自整定PID航向控制算法具备自动根据环境条件和船舶操纵特性确定PID初始值的能力,算法的实用性及适应性得到提升。 展开更多
关键词 模糊自整pid航向控制 SIHC仿真研究平台 性能评判 算法优化
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固着磨料双面研磨压力模糊自整定PID控制方法研究 被引量:8
20
作者 高峰 王媛 +2 位作者 李艳 张艳玲 惠烨 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期162-166,共5页
以NUMPOWER1060数控系统为主控单元,结合力-位控制和模糊推理的特点,提出了一种模糊自整定PID参数的力-位控制方法。利用高精度扭矩传感器和力传感器对Z轴电机输出扭矩与研磨压力之间的关系进行了标定,通过检测Z轴输出扭矩间接获得了研... 以NUMPOWER1060数控系统为主控单元,结合力-位控制和模糊推理的特点,提出了一种模糊自整定PID参数的力-位控制方法。利用高精度扭矩传感器和力传感器对Z轴电机输出扭矩与研磨压力之间的关系进行了标定,通过检测Z轴输出扭矩间接获得了研磨压力的大小。根据Z轴进给速度调节因子uv对研磨压力的影响规律,建立了模糊控制规则集,设计了模糊控制PID算法,保证了研磨压力的恒定。工件研磨试验表明该方法提高了工件的表面质量。 展开更多
关键词 研磨压力 力-位控制 模糊自整pid控制 表面质量
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