基于神經網(wǎng)絡的鋼管倒棱機電液伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、鋼管倒棱機是鋼管加工過程中的重要組成設備之一，該設備的作用是對鋼管的管端進行倒棱加工。近年來鋼管需求量的快速增長對鋼管倒棱機提出了更高的要求。鋼管倒棱機是集機械、電氣、液壓、控制為一體的復雜機床設備，而倒棱機機頭軸向進給機構的控制是系統(tǒng)的核心所在。目前軸向進給機構主要分為電液伺服系統(tǒng)和電機伺服系統(tǒng)，其中電液伺服系統(tǒng)因其響應速度快、功率質量比大、負載剛度大、控制精度高等特點，應用較為廣泛。
　　本文首先介紹了倒棱機的系統(tǒng)組成和工藝原

2、理以及軸向進給系統(tǒng)的組成和工作原理，推導了電液伺服閥、液壓缸、伺服放大器、位移傳感器等元件的數(shù)學模型，并在MATLAB軟件中進行了系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。
　　本文介紹了AMESim仿真軟件，并在該軟件環(huán)境下建立了倒棱機電液伺服系統(tǒng)的仿真模型，在Simulink環(huán)境下建立了控制器的模型，經過一系列的調試和分析，最終建立了基于AMESim/Simulink的倒棱機電液伺服控制系統(tǒng)的仿真模型，為后續(xù)的研究提供了基礎。
　　倒棱機電液伺

3、服系統(tǒng)是一個非線性、參數(shù)時變的復雜系統(tǒng)，鑒于常規(guī)PID控制無法滿足控制要求的前提下，本文引入了神經網(wǎng)絡，將其與常規(guī)PID控制相結合構成神經網(wǎng)絡PID控制，利用神經網(wǎng)絡的自組織、自學習能力根據(jù)系統(tǒng)的變化在線的調整控制器參數(shù)，以取得較好的控制效果。本文分別建立了兩種神經網(wǎng)絡PID控制算法:一種是單神經元PID控制，一種是基于BP神經網(wǎng)絡的PID控制。仿真結果表明:常規(guī)PID控制在負載恒定、工況穩(wěn)定時能夠取得滿意的控制效果，但在系統(tǒng)參數(shù)改變等