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模糊控制在汽车中间扶手疲劳试验工装中的应用
| 论文题名： | 模糊控制在汽车中间扶手疲劳试验工装中的应用 |
| 关键词： | 汽车中间扶手;试验工装;模糊控制器;查表法;误差因子 |
| 摘要： | 近年来，对智能控制的研究和应用得到快速发展。模糊控制技术是智能控制的一个重要分支，很多学者和技术人员也对模糊控制进行了大量的应用和研究。在很多领域应用中，模糊控制技术得到了很好的控制效果。本文主要在分析和研究相关文献的基础上，结合自己的实际工作需要，在汽车中间扶手试验工装的电气控制系统中，对基于查表法的模糊控制器的实现进行了分析与研究。 在实际系统的调试过程中，发现基于查表法的模糊控制器在普通小型PLC中能够很方便的实现[01][02][03][04]，而且稳定情况下，查表法实现的模糊控制器的控制精度也很高，可以满足汽车中间扶手试验工装的相关技术要求。但是在汽车中间扶手试验工装的压力控制系统中，直接利用查表法模糊控制器得到的压力动态响应指标很难得到令人满意的结果。主要表现在保证稳定情况下，系统的上升时间很长；为减少上升时间，则系统会出现严重的超调甚至振荡现象。为改善系统的性能指标，本文提出了基于误差因子的优化方案，即在原有查表法模糊控制器的输出上引入误差因子，将误差的绝对值与查表法模糊控制器的输出的积作为模糊控制器的实际输出。通过误差因子的引入，在误差较大时，误差因子的作用是增强原模糊控制器的输出，加快减少误差的速度，使误差更快地减少，改善了系统的动态响应过程；在误差较小时，误差因子的作用是减弱原查表法模糊控制器的输出，以保证系统的稳定性，同时，此时对系统的外部干扰也有一定的抑制作用。 在本文中，首先对汽车中间扶手及其试验和现有相关工装进行简单介绍；然后对模糊控制的基本原理、基本概念进行分析，对PLC的工作原理及发展趋势作为简要的分析；再对基模糊控制器的一般设计过程和查表法模糊控制器在PLC中的实现进行分析研究，并提出了利用误差因子来对模糊控制器进行优化；最后，利用LabVIEW软件在同一控制系统中，比较了传统 PID控制器和优化后的模糊控制器对中间扶手试验工装的压力控制效果进行比较。 通过本文的应用研究，在汽车中间扶手疲劳试验工装中，利用误差因子对查表法模糊控制器进行处理后，显著提升了查表法模糊控制器的动态和静态性能。 |
| 作者： | 王军华 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 路林吉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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