【摘 要】
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本文研究的主要内容是在研究伺服控制算法的基础上完成基于伺服控制的铝型材生产线的设计,控制系统主要由底层PLC与上位机监控界面组成。首先介绍了课题研究的目的和意义,阐
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本文研究的主要内容是在研究伺服控制算法的基础上完成基于伺服控制的铝型材生产线的设计,控制系统主要由底层PLC与上位机监控界面组成。首先介绍了课题研究的目的和意义,阐述了铝型材生产控制系统国内外发展现状。分析了铝型材生产线中天车定位不准的原因,制定了控制系统的总体方案,选取了全闭环伺服控制的方式,确定控制网络结构和通信网络结构。其次按照总体设计方案的要求,进行了系统硬件和软件设计,硬件包括对可编程逻辑控制器、编码器、伺服电机及其他功能模块的选型。设计了硬件部分的电气连接图,完成了硬件的系统设计。在软件设计部分,以logix500编程软件作为开发平台,确立了相应的I/O功能点,设计了控制程序流程图,研究了伺服系统绝对位置数据的读取算法,并完成了控制生产线监控界面的设计。本文最后对伺服控制策略进行分析,建立了伺服电机的数学模型,结合模糊控制的相关理论,提出了采用基于模糊控制的PID的控制算法。按照专家控制规则设计了模糊控制器,在matlab/simulink环境下进行仿真,对比了模糊PID控制与常规PID控制在单位阶跃信号、斜坡信号和正弦信号输入情况下,系统的输出响应曲线。得出了模糊PID控制具有响应速度快,超调量小、跟踪效果好的结论,验证了模糊PID算法在伺服控制中的优良性。
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