一种四缸支腿同步运动控制系统的制作方法

本发明涉及一种四缸支腿同步运动控制系统，属于电气控制，具体涉及一种基于bp神经网络pid的四缸支腿同步运动控制系统。

背景技术：

1、常规pid对于大滞后、非线性、时变系统控制时，参数整定时间长，不易实时调整参数，pid的控制效果主要依靠控制参数的选取，参数选择不当就会导致控制效果不佳，并且pid的kp、ki、kd三个控制参数相互影响，相互作用，因此选择合适的调整参数显得尤为重要。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种四缸支腿同步运动控制系统，该四缸支腿同步运动控制系统能够解决常规pid控制器对于大滞后、时变、非线性系统控制能力差的现状。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种四缸支腿同步运动控制系统，包括油箱、油泵电机、油泵、比例阀、换向阀、显控组合、bp神经网络pid控制器和四缸支腿，油泵分别与油泵电机、比例阀、换向阀、四缸支腿和油箱连接，所述四缸支腿上设有位移传感器和运动限位接近开关，显控组合包括cpu模块、ad模块、da模块、ki模块、ko模块；所述比例阀、换向阀与显控组合通信连接，位移传感器和运动限位接近开关与显控组合通信连接；所述bp神经网络pid控制器与显控组合通信连接，bp神经网络pid控制器与四缸支腿的液压马达电连接。

4、所述四缸支腿通过油管与油泵连接。

5、所述cpu模块用于数据处理，同时提供以太网接口与远端上位机通信；所述ad模块用于采集四缸支腿误差和四缸同步运动误差，作为bp神经网络pid控制器的输入；所述da模块用于输出比例阀控制量，控制四缸支腿同步运动；所述ki模块用于采集运动限位接近开关的限位到位信号，用于限制四缸支腿运动到极限位置；所述ko模块用于输出控制信，控制油泵电机启动。

6、所述bp神经网络pid控制器用于根据输入的四缸支腿误差和四缸同步运动误差，输出合适的kp、ki、kd数值调节比例阀开口量，控制四缸支腿同步运动。

7、所述换向阀用于控制液压油的流动方向，实现四缸支腿的上升或下降；所述比例阀根据bp神经网络pid控制器给出的控制量，控制液压油通过的比例，给液压马达提供动力。

8、所述显控组合与电源控制组合连接。

9、所述显控组合通过以太网连接本地交换机，本地交换机通过光缆与远端交换机连接，远端交换机通过以太网连接上位机。

10、所述油泵电机为油泵提供动力源。

11、所述位移传感器用于实时反馈四缸支腿运动位置；所述运动限位接近开关用于四缸支腿的运动限位。

12、所述油泵将四缸支腿所需液压油从油箱中抽出，为四缸支腿运动提供动力。

13、本发明的有益效果在于：能够对复杂系统具有良好的控制效果，并且系统抗干扰能力强、鲁棒性高、能够稳定可靠同步控制系统运行；通过位移传感器实时位置反馈搭建闭环系统，能够在本地及远端上位机控制四缸支腿同步运动；具有抗干扰能力强，响应速度快，可靠稳定同步运行的特点。

技术特征：

1.一种四缸支腿同步运动控制系统，包括油箱、油泵电机、油泵、比例阀、换向阀、显控组合、bp神经网络pid控制器和四缸支腿，油泵分别与油泵电机、比例阀、换向阀、四缸支腿和油箱连接，其特征在于：所述四缸支腿上设有位移传感器和运动限位接近开关，显控组合包括cpu模块、ad模块、da模块、ki模块、ko模块；所述比例阀、换向阀与显控组合通信连接，位移传感器和运动限位接近开关与显控组合通信连接；所述bp神经网络pid控制器与显控组合通信连接，bp神经网络pid控制器与四缸支腿的液压马达电连接。

2.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述四缸支腿通过油管与油泵连接。

3.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述cpu模块用于数据处理，同时提供以太网接口与远端上位机通信；所述ad模块用于采集四缸支腿误差和四缸同步运动误差，作为bp神经网络pid控制器的输入；所述da模块用于输出比例阀控制量，控制四缸支腿同步运动；所述ki模块用于采集运动限位接近开关的限位到位信号，用于限制四缸支腿运动到极限位置；所述ko模块用于输出控制信，控制油泵电机启动。

4.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述bp神经网络pid控制器用于根据输入的四缸支腿误差和四缸同步运动误差，输出合适的kp、ki、kd数值调节比例阀开口量，控制四缸支腿同步运动。

5.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述换向阀用于控制液压油的流动方向，实现四缸支腿的上升或下降；所述比例阀根据bp神经网络pid控制器给出的控制量，控制液压油通过的比例，给液压马达提供动力。

6.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述显控组合与电源控制组合连接。

7.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述显控组合通过以太网连接本地交换机，本地交换机通过光缆与远端交换机连接，远端交换机通过以太网连接上位机。

8.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述油泵电机为油泵提供动力源。

9.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述位移传感器用于实时反馈四缸支腿运动位置；所述运动限位接近开关用于四缸支腿的运动限位。

10.如权利要求1所述的四缸支腿同步运动控制系统，其特征在于：所述油泵将四缸支腿所需液压油从油箱中抽出，为四缸支腿运动提供动力。

技术总结
本发明提供了一种四缸支腿同步运动控制系统，包括油箱、油泵电机、油泵、比例阀、换向阀、显控组合、BP神经网络PID控制器和四缸支腿，油泵分别与油泵电机、比例阀、换向阀、四缸支腿和油箱连接，所述四缸支腿上设有位移传感器和运动限位接近开关，显控组合包括CPU模块、AD模块、DA模块、KI模块、KO模块。本发明能够对复杂系统具有良好的控制效果，并且系统抗干扰能力强、鲁棒性高、能够稳定可靠同步控制系统运行；通过位移传感器实时位置反馈搭建闭环系统，能够在本地及远端上位机控制四缸支腿同步运动；具有抗干扰能力强，响应速度快，可靠稳定同步运行的特点。

技术研发人员：王刚伟,黎建国,曾裕超,李锶宇,王灿
受保护的技术使用者：贵州航天天马机电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16