基于BP網(wǎng)絡的PID控制在滑油壓力氣動控制中的應用

根據(jù)實驗室現(xiàn)場對控制的要求，提出了一種將常規(guī)PID 控制與BP 神經(jīng)網(wǎng)絡相結(jié)合的自適應PID 控制器，該控制器運用神經(jīng)網(wǎng)絡和BP 算法實現(xiàn)了對PID 參數(shù)的在線調(diào)整。把該控制器應用于某航空發(fā)動機燃油泵調(diào)節(jié)器滑油壓力控制中，實驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)數(shù)字PID 控制器相比，該控制器具有更好的控制效果和更好的魯棒性。
氣動系統(tǒng)由于具有成本低廉、安全可靠、無污染等優(yōu)點，目前已廣泛地應用于工業(yè)上的各個鄰域。但是，由于空氣可壓縮性大等因素的存在，導致了氣動伺服系統(tǒng)的非線性強，這使得使用傳統(tǒng)的線性控制理論與方法很難獲得滿意的動態(tài)響應性能和穩(wěn)態(tài)精度。在工業(yè)控制中，由于常規(guī)PID 控制器結(jié)構(gòu)簡單、可靠易實現(xiàn)，得到了廣泛的應用。但是，當被控過程具有非線性、時變不確定性，難以建立精確的數(shù)學模型時，應用常規(guī)的PID 控制器不能達到理想的控制效果，而且由于常規(guī)PID 控制受到參數(shù)整定方法繁雜的困擾，參數(shù)往往整定不良、性能欠佳，對運行工況的適應性很差,為此，參數(shù)自適應整定的PID 控制被廣泛研究和應用[1]-[3]。本文利用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡的強魯棒性、容錯性、并行處理和自學習等特點，將其與常規(guī)PID 控制相結(jié)合，形成了參數(shù)自整定的自適應PID 控制，并將其應用于滑油壓力氣動控制中。實驗結(jié)果表明，與常規(guī)PID控制相比，將基于BP 網(wǎng)絡參數(shù)自整定的PID 控制應用于滑油壓力氣動控制系統(tǒng)中能取得良好的控制品質(zhì)，并具有較強的自適應能力。