基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靜液壓變速器控制研究

陳 陽，姚麗萍，謝守勇，李明生，張軍輝

(西南大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院，重慶 400715)

靜液壓無極變速器(HST，hydrostatic transmission )是由液壓泵、液壓馬達和其他液壓元件組成的傳動系統(tǒng)，具有無極調(diào)速、變矩，對外部載荷自適應(yīng)的特點，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械和部分工程機械中[1]。HST的操控性是影響主體機械經(jīng)濟性和適用性的關(guān)鍵，因此，HST的研究對農(nóng)業(yè)機械現(xiàn)代化發(fā)展具有極其重要的作用。

HST的傳統(tǒng)控制方法有電液伺服控制[2-3]和PID(比例、積分、微分)控制，電液伺服控制雖然動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長，但其抗污染能力差，制造成本高，并且電液伺服控制的主要設(shè)備大多由國外公司提供，且以硬件方式集成在泵中，設(shè)備后期的維護及升級困難。而傳統(tǒng)PID控制通過PID參數(shù)的線性組合，直接輸出被控量，降低控制難度，被廣泛應(yīng)用于機械系統(tǒng)的控制。但在傳統(tǒng)的PID控制中，系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)對PID增益的變化敏感，PID參數(shù)整定成一個難點。相關(guān)報道在PID控制中引入模糊控制算法可以實現(xiàn)控制參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整，能一定程度上降低傳統(tǒng)PID在線參數(shù)整定難度，及非線性系統(tǒng)控制效果差等缺陷。朱從民[4]運用模糊自適應(yīng)PID控制器對靜液壓系統(tǒng)進行復(fù)合控制研究，解決了靜液壓傳動系統(tǒng)的時變非線性控制效果差的問題。李和言和陳寶瑞[5]設(shè)計了模糊自適應(yīng)PID同步控制器，仿真結(jié)果表明，基于該控制器的靜液壓傳動系統(tǒng)在負載干擾變化時轉(zhuǎn)速能快速達到設(shè)定值，具有良好魯棒性。但模糊控制方法主要根據(jù)經(jīng)驗對控制規(guī)則進行調(diào)整，導(dǎo)致控制規(guī)則的確定具有一定難度，且經(jīng)模糊處理后系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)下降，控制精度降低[6]?！?br>