新型伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器控制策略研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求日益提高。而液壓系統(tǒng)雖然具有功率重量比大的突出優(yōu)點(diǎn)，但是，大多數(shù)傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)在工作中使用節(jié)流調(diào)速，主要易造成能量損失大、效率低的缺點(diǎn)，因而極大地限制了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的應(yīng)用和普及。
　　伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器是一種新型的液壓傳動(dòng)裝置，它直接用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量液壓泵，通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而達(dá)到改變定量液壓泵的輸出流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸的速度或位置的控制。這種新型的電液執(zhí)行器本質(zhì)上屬容積調(diào)速，克服

2、了節(jié)流型傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的缺陷，具有節(jié)能、抗污染能力強(qiáng)、緊湊、安裝連接簡(jiǎn)便等顯著特點(diǎn)。
　　本論文正是以一種新型伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器為研究對(duì)象，在使用AMESim和MATLAB/Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真，并得出一些有益的結(jié)論的基礎(chǔ)上，借助于MATLAB RTW xPC實(shí)時(shí)控制技術(shù)，搭建了基于新型伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器位置控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了普通PID控制和模糊控制。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比于普通PID算法，所提出的模糊控制策略，能夠

3、大幅提高新型伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器的魯棒性和抗干擾能力。
　　本論文所開展的主要研究工作有：
　　1）結(jié)合市場(chǎng)應(yīng)用情況和客戶的實(shí)際需求，以新型伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器為研究目標(biāo)，搭建了基于MATLAB RTW Xpc的位置控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，軟硬件結(jié)合使用，并以研華PCI1716多功能數(shù)據(jù)采集卡作為軟硬件交互平臺(tái)，進(jìn)行信號(hào)的采集和輸出。
　　2）通過AMESim對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了建模，并與MATLAB進(jìn)行了聯(lián)合仿真，將AMESim便

4、于建模的優(yōu)點(diǎn)和MATLAB易于編寫復(fù)雜算法的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，為控制算法的引入搭建了軟件平臺(tái)和控制基礎(chǔ)，通過控制算法仿真與分析，為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的調(diào)試實(shí)驗(yàn)指明了一些有益的方向。
　　3）在進(jìn)行了基于AMESim和MATLAB兩種軟件聯(lián)合仿真的基礎(chǔ)上，在樣機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及分析，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，模糊控制算法在魯棒性和抗干擾能力方面，相較于普通PID控制，均具有較為明顯的優(yōu)越性，并能夠達(dá)到要求的控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器的理想