基于PID的张力计校准装置张力稳定性控制研究

作     者：吕晓军 吕品一 王晓瑜 LV Xiaojun;LV Pinyi;WANG Xiaoyu

作者机构：西安航空学院西安710077 中国启源工程设计研究院有限公司西安710018 特种泵系统技术国家地方联合工程研究中心西安710077 

出 版 物：《自动化与仪器仪表》 (Automation & Instrumentation)

年 卷 期：2023年第5期

页      面：278-281,286页

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：西安航空学院自然基金项目《基于传感器的飞机操纵钢索张力校准系统的研究与实现》(2021KY1204) 陕西省高教工委项目《“三全育人”理念下“四色”校园文化构建路径研究与实践》(2022XXM23) 陕西省高等教育教学改革研究项目《立德树人、以行践知、强化实践、培养新工科应用型创新人才》(21BY165) 

主　　题：PID控制 BP模糊神经网络 牵引绞车 张力校准装置 稳定性控制 

摘      要：针对传统张力计校准装置存在张力控制精度较低,导致张力稳定性控制效果不佳的问题,结合BP模糊神经网络的特点,设计一个基于PID控制方法的张力计校准装置张力稳定性控制系统。首先,对软式传动系统钢索张力调节器的工作原理进行分析;然后基于BP神经网络和PID控制器,搭建一个牵引绞车数学模型;最后基于构建模型实现牵引绞车准确控制。仿真结果表明,对传统的PID控制、模糊PID控制器和提出的BP模糊神经网络PID控制器分别从第2 s开始每4 s施加500 N的干扰力后,BP模糊神经网络PID控制器的反应速度最快,所用时间最短,说明该控制器的反应速度和稳定性能更强,可实现张力计校准装置张力稳定性有效控制,具备一定的可行性。