閥控對稱液壓缸先進控制策略對比研究

徐威，郭麗麗

(沈陽工業大學機械工程學院,遼寧沈陽 110870)

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電液伺服系統因其功率密度大、響應速度快等優點而在工業生產和國防軍事中廣泛應用。電液伺服系統主要以閥控液壓缸和閥控液壓馬達為主，其中閥控液壓缸又分為閥控對稱缸和閥控非對稱缸。雖然閥控對稱缸所占的機械結構空間比非對稱缸大，但因其結構簡單，對于液壓伺服系統的理論研究，仍然具有一定意義。

閥控液壓系統具有高度的非線性，為分析閥控液壓缸系統，必須建立其數學模型。但數學模型不是孤立的，要和擬采用的控制算法相結合，因此必須考慮保留哪些主要因素，忽略哪些次要因素。

電液伺服系統之所以被廣泛應用，是因為它將閉環控制策略引入液壓傳動系統，使液壓系統在具備高功率密度比的情況下，又具備了高響應速度、靈活性，甚至具有一定程度的人工智能。因而，隨著計算機和人工智能的發展，智能液壓伺服系統將有更加廣闊的發展空間。

傳統液壓伺服系統的控制方案主要采用PID控制方法，隨著現代控制理論的發展，又引入了極點配置方法，之后又引入了眾多的非線性控制方法。這些非線性控制方法主要包括反步法、模糊控制、自適應控制等。

在構建了數學模型和確定了控制算法后，需要對其進行驗證，工程上通常采用實驗法和仿真法進行驗證。仿真方法由于具有方便性和經濟性，在科學研究中的應用越來越廣泛。在眾多機電系統，尤其是液壓伺服系統的仿真方法中，基于功率鍵合圖的電液系統仿真方法的應用越來越多。……