基于模糊PID的升降机层门联动装置建模与仿真研究

作     者：赵秉鑫 卢宁 鹿开旭 张洪伟 刘雪岩 ZHAO Bing-xin;LU Ning;LU Kai-xu;ZHANG Hong-wei;LIU Xue-yan

作者机构：北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100032 河北建设集团股份有限公司河北保定071000 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2021年第38卷第8期

页      面：1038-1044页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51875032) 北京市属高校基本科研业务费专项(X20061,X20071) 北京建筑大学研究生创新项目(PG2020091) 

主　　题：施工升降机 联动装置 机电联合仿真 模糊PID 

摘      要：针对由于升降机层门联动装置存在非线性因素,导致层门联动装置运动精度低和响应慢的问题,设计了一种非线性控制器。首先,建立了通用变频器和三相电机(采用恒压频比调速方式)的数学模型,在ADAMS中建立了联动装置的虚拟样机,在MATLAB的Simulink中建立了控制系统模型,并设计了模糊PID控制器,通过ADAMS的Controls接口模块与MATLAB实现了机电联合仿真,针对联动装置在实际中运行的两种工况进行了仿真分析,将仿真结果与传统PID的控制结果进行了对比。研究结果表明:相较于传统PID控制器,采用模糊PID控制器的控制系统提升了层门的位置控制精度和响应速度。在工况一中,系统的稳态误差下降至2 mm;在工况二中,系统的响应速度提升了36.4%,满足层门联动装置的控制需求。