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直驱阀用音圈电机的模糊非线性PID控制 预览 被引量:9

A Fuzzy Nonlinear PID Control of Voice Coil Motor Used in Direct Drive Valve
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摘要 针对基于音圈电机的直驱阀系统中存在液动力负载扰动对系统的稳、动态性能有较大影响的问题,以及经典PID控制所存在的不足,在建立基于音圈电机的直驱阀系统数学模型的基础上,提出一种位置环/电流环的双闭环控制结构。位置环采用非线性PID(Nonlinear PID,NLPID)控制,给出了位置环模糊NLPID控制器的具体设计方法,并通过与模糊控制相结合,实现控制参数的自整定。仿真及实验结果表明,在相同的扰动情况下,该控制策略具有比经典PID控制器及模糊PID控制器更好的抗干扰性和鲁棒性,稳、动态性能也更优。 The hydrodynamic force disturbances in direct drive valve based on voice coil motor(VCM-DDV) have greater impact on system performance.There are some weaknesses in classic Proportion integration differentiation(PID)control.In this paper,a mathematical model of the VCM-DDV is established.A double-closed loop control structure composed of position loop and current loop is presented.A novel nonlinear PID(NLPID) control strategy is applied in position loop.Fuzzy control is used to achieve self-tuning of control parameters.The design method of NLPID controller in position loop is presented in detail.Simulation and experimental results show the control strategy has a better anti-interference and robustness,superior stability and dynamic performance than classic PID and fuzzy PID in the same disturbance.
作者 王大彧 郭宏 刘治 张立佳 Wang Dayu Guo Hong Liu Zhi Zhang Lijia(Beijing University of Aeronautics and Astronautics Beijing 100191 China)
出处 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期52-56,共5页 Transactions of China Electrotechnical Society
基金 国家科技支撑计划资助项目(2006BAF01B10-01)
关键词 非线性PID 模糊控制 音圈电机 直接驱动阀 液动力 Nonlinear PID fuzzy control voice coil motor direct drive valve hydrodynamic force
作者简介 王大彧 男,1982年生,博士研究生,研究方向为直线电机设计及驱动控制。 郭宏 男,1967年生,教授,博士生导师,主要研究方向为特种电机设计及驱动控制。
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