高明玉

（1.太原理工大学 信息工程学院，山西 太原 030024；2.山西大同煤矿集团 宏泰矿山工程建设有限责任公司，山西 大同 037003）

0 引言

作为液压控制技术的一个重要研究分支，液压伺服控制系统是自动控制领域的重要研究对象之一，近些年来，取得了很多研究成果［1－3］。液压伺服控制系统的控制任务是使控制系统的被控制量不受干扰的影响，使系统的输出能够快速地跟踪系统的输入。随着生产力的高速发展，要求液压伺服控制系统的反应速度越来越快，超调量越来越小。

由于液压伺服控制系统具有参数时变性、外负载干扰和非线性，采用传统的PID控制，控制效果不是特别理想，而模糊控制的优点是不要求被控对象有精确的数学模型，并且对于非线性和不确定性的被控对象可以实现实时控制。本文分别运用PID控制和模糊控制对液压伺服控制系统进行控制，并通过MATLAB仿真分析说明了模糊控制具有较好的动态和稳态性能。

1 液压伺服控制系统模型设计

先建立液压伺服控制系统的模型，如图1 所示。它由控制器、放大器、伺服阀、液压缸和负载、位置传感器5大部分组成，其结构如图2 所示。

对于非线性的液压伺服系统进行线性化之后，其传递函数为：

2 PID控制器的设计

传统PID控制器包含一个比例环节、一个积分环节和一个微分环节，它的输入输出形式可表示为：

其中：e（t）为PID控制器的输入量；u（t）为PID控制器的输出量；Kp，Ki，Kd分别为PID控制器的比例系数、积分系数和微分系数。……