一种适用于大质量声学共振混合工况的变论域模糊控制方法及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种适用于大质量声学共振混合工况的变论域模糊控制方法，首先，在两质体共振混合机的负载体中设置加速度传感器，将加速度传感器以及下质体上设置的电机驱动器的信号输出端通信连接至数据采集卡的信号输入端，数据采集卡的信号输出端通信连接至上位机的信号输入端，上位机的信号输出端与下质体中的电机驱动器的信号输入端通信连接；在所述上位机上安装有LABVIEW；然后将共振混合机负载体加速度以及电机驱动器产生的控制信号的频率、相位、幅值信息发送至上位机，经过三个变论域模糊PID控制器对误差以及误差变化率信号整定以后，输出三个关键参数，即频率、相位、幅值信息，并发送给所述电机驱动器，最后电机驱动器根据接收到的频率、相位、幅值信息对电机进行控制。采用本发明专利技术的方法，可以实现对两质体共振混合机更加稳定和精确的控制，鲁棒性好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于大质量声学共振混合工况的变论域模糊控制方法及存储介质


[0001]本专利技术属于共振混合机控制
，具体涉及一种适用于大质量声学共振混合工况的变论域模糊控制方法及存储介质。

技术介绍

[0002]两质体共振混合机，其力学模型如图1所示，属于有黏性阻尼的两自由度受迫振动。其中，M1为负载体，即为负载结构以及混料质量的综合，同时外部简谐振动也施加在负载体上。负载体M1与下质体M2通过弹簧相连，刚度为k2，阻尼为c2。负载体与上机架通过弹簧相连，弹簧的刚度与阻尼分别为k1和c1；下质体与下机架通过弹簧相连，弹簧刚度与阻尼分别为k3和c3。
[0003]在负载体上施加简谐运动，令F＝sin(ωt)。则系统的振动方程为：
[0004][0005]其中：
[0006]F为激振力，m1、m2分别为负载体和下质体的重量；
[0007]与分别为负载体与下质体的运动加速度；
[0008]与分别为负载体与下质体的运动速度；
[0009]x1与x2分别为负载体与下质体的实际位移。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于大质量声学共振混合工况的变论域模糊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在两质体共振混合机的负载体中设置加速度传感器，将加速度传感器以及下质体上设置的电机驱动器的信号输出端通信连接至数据采集卡的信号输入端，数据采集卡的信号输出端通信连接至上位机的信号输入端，上位机的信号输出端与下质体中的电机驱动器的信号输入端通信连接；在所述上位机上安装有LABVIEW；(2)所述加速度传感器采集共振混合机负载体加速度信息，通过恒流源整定，发送至所述数据采集卡，所述数据采集卡对所述负载体加速度信息滤波后通过以太网发送至所述上位机；(3)所述电机驱动器发送频率、相位和幅值均为设定值的波形信号，驱动所述下质体上安装的电机，带动共振混合机开始振动，产生激振力；所述数据采集卡采集所述波形信号的频率、相位、幅值信息，并发送至所述上位机；(4)所述上位机获取的频率、相位、幅值信息分别输入上位机内部设置的频率变论域模糊PID控制器、相位变论域模糊PID控制器以及幅值变论域模糊PID控制器中，在经过三个变论域模糊PID控制器对误差以及误差变化率信号整定以后，输出调整后的频率、相位、幅值信息并发送给所述电机驱动器，所述电机驱动器根据接收到的频率、相位、幅值信息对所述电机进行控制。2.如权利要求1所述的适用于大质量声学共振混合工况的变论域模糊控制方法，其特征在于，步骤(4)中频率变论域模糊PID控制器输出目标频率的方法包括以下步骤：(4.1)所述加速度传感器的振动频率减去所述电机产生的激振力频率记为误差e，其导数记为误差变化率ec；以误差以及误差变化率为输入参数，输入至频率变论域模糊PID控制器中；(4.2)所述变论域模糊PID控制器的变论域模块对输入参数进行整定，根据e、ec的数值，改变模糊控制器中e、ec以及Δk
p0
、Δk
i0
、Δk
d0
的三个论域的数值，其中Δk
p0
、Δk
i0
、Δk
d0
分别为比例、积分和微分的变化量；(4.3)对步骤(4.2)中得到的数值进行模糊化，根据模糊控制规则映射关系，得到中间变量参数，再经过解模糊，得到比例、积分和微分的模糊增益Δk
p
、Δk
i
、Δk
d
；(4.4)通过k
p
＝k
p0
+Δk
p
，k
i
＝k
i0
+Δk
i
，k
d
＝k
d0
+Δk
d
得到整定以后的PID比例、积分和微分三个参数即k
p
、k
i
和k
d
，根据整定以后的PID三个参数得到驱动器下一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炯，张杨，闫宁，赵延军，孟祥旭，韩瑞锋，
申请(专利权)人：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：