電液伺服造波機模糊自適應PID前饋補償控制研究

王劍，閆子壯，邱冰靜

(浙江大學超重力研究中心，浙江杭州 310058)

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波浪作為海洋主體運動形式之一，是海岸工程、海洋工程和船舶的主要載荷，特別是在海洋工程中，研究海洋工程建筑物及船舶受波浪作用的影響，對海洋工程建設具有極其重要的意義。實際中，海洋現場觀測實驗通常難以實施，而在實驗室環境下通過造波機系統模擬海洋波浪運動已成為海洋工程試驗的重要手段。

造波機系統作為波浪模擬試驗的專用設備，其試驗數據的分析是海洋裝備、船舶工程和港口工程等設計的主要依據，模擬試驗的準確度要求越來越高。造波機作為波浪模擬系統的核心部件，其控制性能直接影響著模型試驗的精度。根據驅動源的不同，造波機的驅動方式主要分為電機驅動、氣壓驅動和電液伺服驅動3種。其中，電液伺服驅動具有響應速度快、輸出位移受負載影響小、控制精度高等特點。特別是隨著造波功率需求的增加，電液伺服驅動機構在造波機系統中具有明顯的應用優勢。電液位置伺服控制系統的位置跟蹤精度和動態響應速度直接影響造波機造波的準確性和可重復性，如何提高造波機的控制精度，是現有造波模擬技術進一步提高的關鍵，因此對造波機電液伺服控制技術展開研究具有重要意義。

在電液位置伺服閉環控制方法中，傳統PID控制因為參數固定，使系統適應性不好，容易造成系統超調、響應速度慢等問題，尤其是在復雜系統多工況上，傳統PID控制難以滿足系統性能要求。……