CN106325061A - 一种用于舱门机构加载设备的控制方法 - Google Patents

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孟亚朋
刘婷
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00—Automatic controllers
    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.

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Abstract

本发明用于某飞机舱门机构电液伺服力协调加载控制系统中，具体涉及一种用于舱门机构加载设备的控制方法。飞机舱门机构电液伺服力协调加载控制系统，其加载是典型的随动负载方式。本发明提供一种分段的PID的控制方法，根据系统采集到的舱门系统状态数据，计算舱门速度变化偏差e(k)，根据不同偏差值采用一种分段不对称PID控制参数，以期达到智能调整控制参数的目的。所设计的控制系统工作可行、可靠性高，可以满足系统加载性能要求。

Description

一种用于舱门机构加载设备的控制方法
技术领域
本发明用于某飞机舱门机构电液伺服力协调加载控制系统中，具体涉及一种用于舱门机构加载设备的控制方法。
背景技术
飞机舱门机构电液伺服力协调加载控制系统，其加载是典型的随动负载方式，由于加载要求响应快(16.4CM/0.55S/1KN)且运动状态变化剧烈，速度转换梯度大(开舱0.5S-保持50S-闭舱0.9S-保持50S)，采用固定的PID调节参数在运动转换瞬间不容易控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种分段的PID的控制方法，根据系统采集到的舱门系统状态数据，计算舱门速度变化偏差e(k)，根据不同偏差值采用一种分段不对称PID控制参数，以期达到智能调整控制参数的目的。
本发明的用于舱门机构加载设备的控制方法，根据系统采集到的舱门运动状态数据，计算舱门速度变化偏差e(k)，采用分段控制的方式对PID参数进行调整，其中
当偏差e(k)>E时，取控制量u(k)＝u(k-1)ΔU
其中E为常量，表示舱门运动状态判断的一个阀值，根据不同工况调整，负数表示运动状态方向相反，开舱保持段此处为正，ΔU为常量，表述加载执行机构中电液伺服阀控制量，此处开舱保持段为正；u(k)表示电液伺服系统阀的控制量；
当0<e(k)<E时，取u(k)＝fKP[e(k)]*e(k)+Σe(k)*fKI[e(k)]
其中fKP[e(k)]是指PID的比例系数，fKI[e(k)]是指积分系数根据偏差调整的参数；
当-E<e(k)<0时,取u(k)＝u(k-1)-ΔU*Ks，
其中Ks是和加载缸特性相关的常数；
当e(k)<-E时，取u(k)＝{fKP[e(k)]*e(k)+Σe(k)*fKI[e(k)]}*Ks。
本发明的有益效果是：所设计的控制系统工作可行、可靠性高，可以满足系统加载性能要求。
具体实施方式
一种用于舱门机构加载设备的控制方法，根据系统采集到的舱门运动状态数据，计算舱门速度变化偏差e(k)，采用分段控制的方式对PID参数进行调整，其中
当偏差e(k)>E时，取控制量u(k)＝u(k-1)ΔU
其中E为常量，表示舱门运动状态判断的一个阀值，根据不同工况调整，负数表示运动状态方向相反，开舱保持段此处为正，ΔU为常量，表述加载执行机构中电液伺服阀控制量，此处开舱保持段为正；u(k)表示电液伺服系统阀的控制量；
当0<e(k)<E时，取u(k)＝fKP[e(k)]*e(k)+∑e(k)*fKI[e(k)]
其中fKP[e(k)]是指PID的比例系数，根据偏差调整的参数，其调整规律为：在偏差设定大时，比例系数小；在偏差小时，比例系数大，要在实际中调试并拟合得出，
fKI[e(k)]是指积分系数根据偏差调整的参数，其调整规律为：在偏差大时,积分系数大；在偏差小时,积分系数小，具体值要在实际中调试并拟合得出；
当-E<e(k)<0时,取u(k)＝u(k-1)-ΔU*Ks，
其中Ks是和加载缸特性相关的常数，要在实际中调试得出；
当e(k)<-E时，取u(k)＝{fKP[e(k)]*e(k)+∑e(k)*fKI[e(k)]}*Ks。
在工程实施中,控制器上有手动/自动两种工作模式。自动模式下实现上述PID参数计算并加载到系统中，手工模式由人工调节，保证的舱门机构加载设备控制安全性。
在实际应用中，应用分段非对称PID算法进行控制。试验结果表明所设计的控制系统工作可行、可靠性高。可以满足系统加载性能要求。

Claims (1)

1.一种用于舱门机构加载设备的控制方法，其特征在于：该方法根据系统采集到的舱门运动状态数据，计算舱门速度变化偏差e(k)，采用分段控制的方式对PID参数进行调整，其中
当偏差e(k)>E时，取控制量u(k)＝u(k-1)ΔU
其中E为常量，表示舱门运动状态判断的一个阀值，根据不同工况调整，负数表示运动状态方向相反，开舱保持段此处为正，ΔU为常量，表述加载执行机构中电液伺服阀控制量，此处开舱保持段为正；u(k)表示电液伺服系统阀的控制量；
当0<e(k)<E时，取u(k)＝fKP[e(k)]*e(k)+∑e(k)*fKI[e(k)]
其中fKP[e(k)]是指PID的比例系数，fKI[e(k)]是指积分系数根据偏差调整的参数；
当-E<e(k)<0时,取u(k)＝u(k-1)-ΔU*Ks，
其中Ks是和加载缸特性相关的常数；
当e(k)<-E时，取u(k)＝{fKP[e(k)]*e(k)+Σe(k)*fKI[e(k)]}*Ks。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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