桥检车出租，清远桥检车出租，韶关桥检车出租   压电式比例压力阀的压力控制实验结果分析     测试实验中，根据实际需要，在管道的输出气体末端连接大气缸或者小气缸来模拟不同的密闭环境。通过阶跃响应和方波响应实验来验证压电式比例压力阀的实际控制性能。通过这些实验，对比传统 PID 与 B-W 前馈结合 PSO-BP自适应 PID 复合控制方案的控制性能。实验通过分析对控制信号的响应速度、稳定性、精确度来判断控制性能，主要控制指标有调节时间、超调量以及稳态误差等。

      在阶跃响应实验中，给系统一个阶跃信号，以验证系统的响应速度和稳态性能。方波输入响应实验则会产生一个周期性的输入信号，用于测试系统的周期响应能力和动态性能。实验通过在 PC 端修改设定压力值，复合控制算法控制气体压力的变化，经气压传感器采集后通过运算得到实际气压值，采集的数据经过串口通信传输给电脑进行保存。

   （1）阶跃响应实验为设定期望输出气压值为 200kpa 时的阶跃响应曲线，传统 PID 的阶跃响应曲线，设计的 B-W 前馈补偿结合自适应 PID的复合控制算法的阶跃响应曲线。复合控制方法的控制效果明显由于传统 PID。对于传统 PID 控制，压电式比例压力阀的输出气体压力的调节时间为 1.73s，超调量为 12.5%，稳态误差为 1.75%。对于 B-W 前馈补偿结合自适应 PID 的复合控制，压电式比例压力阀的输出气体压力的调节时间为1.04s，超调量为 1.95%，稳态误差为 0。

    从设定期望输出气压值为 100kpa 时的阶跃响应曲线，传统 PID 的阶跃响应曲线，设计的 B-W 前馈补偿结合自适应PID 的复合控制算法的阶跃响应曲线可以看出，复合控制方法的控制效果明显由于传统 PID。对于传统 PID 控制，压电式比例压力阀的输出气体压力的调节时间为 1.245s，超调量为 10.6%，稳态误差为 1.75%。对于 B-W 前馈补偿结合自适应 PID 的复合控制，压电式比例压力阀的输出气体压力的调节时间为 0.85s，超调量为 0.88%，稳态误差为 0。在压电式比例压力阀的阶跃响应控制实验中，与传统 PID 相比，B-W 作为前馈结合自适应 PID 的复合控制方法有更小的调节时间，超调量更小，并且在达到稳态后波动更小，有较高的控制精度。

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  （2）方波响应实验： 方波测试实验是设置 100kpa、200kpa 之间变化的期望气压值，在PID 控制的方波响应实验中，可以看出对于传统 PID 控制，压电式比例压力阀的输出气体压力的超调量约为 2.5%，调节时间为 1-2s，。这样的结果表明，虽然传统 PID 控制器在气动控制系统中广泛使用，但在一些高精度应用中可能会存在限制。对于需要更快响应速度和更小超调量的应用，可能需要采用更高级别的控制策略，同时，还可以通过优化系统设计和使用更先进的气动执行器来提高控制系统的性能。

    复合控制的方波响应实验，可以看出采用 B-W 前馈结合自适应 PID 的复合控制方法，压电式比例压力阀的输出气体压力的调节时间为 0-1s，超调量约为 0.8%。与传统 PID 相比，该复合控制算法有更快的响应速度、更小的超调量以及更稳定的控制性能。

    从阶跃响应曲线以及方波响应曲线这两个实验中可以得出，B-W 作为前馈控制可以预测系统的预期状态，提前对控制量进行调整，从而减小了系统的响应时间和超调量，而 BP 神经网络自适应 PID 控制则可以根据系统的输出响应情况实时调整控制参数，进一步提高了控制的精度和鲁棒性。综上所述，B-W作为前馈结合自适应 PID 的复合控制方法在压电式比例压力阀的控制实验中表现出更优异的控制性能，具有更高的控制精度和鲁棒性，有望在工业控制等领域得到广泛应用。

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