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基于参数辨识的智能压路机振频系统PID控制器设计

作　者: 邰云
导　师: 张奕
学　校: 长安大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 智能化振频调节参数辨识 PWM控制 PID控制最小二乘法遗传算法
分类号: U415.521
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 133次
引　用: 1次
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内容摘要

随着高新技术向工程机械领域的渗透和振动压实理论的逐步完善以及新的压实技术和控制技术在压路机中的应用,智能型振动压路机的研制逐渐成为压实机械领域中的焦点。本文正是针对智能型振动压路机的振频控制系统而作,作为控制系统方案设计的基础,首先分析了振动频率对振动效果的影响。在分析智能振动压路机振频液压系统的基础上,建立了系统的数学模型,然后利用最小二乘法辨识出系统的参数,以辨识的模型为基础来优化设计系统的PID参数。选择了遗传算法作为参数设计的最终方法。最后,用Matlab/Simulink对系统模型进行仿真,来验证方法的可行性。尽管由于课题的前沿性和时间的限制,本文对智能型振动压路机振频控制系统PID控制器的设计还没有应用到实际工程中去,但通过理论分析与仿真计算证明该设计是可行的。

全文目录

第一章绪论  5-9
  §1—1 压路机的发展历程及趋势  5-7
  §1—2 课题提出的背景及意义  7
  §1—3 本文研究的主要内容及意义  7-9
第二章振动压路机振动频率对压实效果的影响及调节方式  9-23
  §2—1 压实机理  9-12
  §2—2 振动频率对压实效果的影响分析及参数匹配  12-15
  §2—3 振动压路机振动频率的调节  15-17
  §2—4 智能压路机的调频系统控制方案  17-23
第三章智能压路机调频系统建模  23-34
  §3—1 调频系统各环节传递函数  23-29
  §3—2 控制器设计  29-31
  §3—3 系统传递函数  31-34
第四章参数辨识  34-45
  §4—1 系统的输入输出规范化模型(CARMA模型)  35-36
  §4—2 系统辨识概述  36-39
  §4—3 系统参数的最小二乘估计和递推最小二乘估计  39-45
第五章 PID参数自整定  45-57
  §5—1 传统PID控制器参数整定方法  45-48
  §5—2 PID控制器参数自整定  48-50
  §5—3 数字PID调节器参数的自寻最优控制  50-51
  §5—4 基于遗传算法的PID整定  51-57
第六章基于Matlab／Simulink的系统仿真  57-67
  §6—1 Matlab／Simulink简介  57-58
  §6—2 系统的参数辨识与动态特性  58-60
  §6—3 系统的PID参数整定  60-64
  §6—4 由辨识结果得到新的PID控制器设计方案  64-67
第七章结论与展望  67-69
参考文献  69-71
致谢  71

基于参数辨识的智能压路机振频系统PID控制器设计

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