沈玲（无锡技师学院，江苏 无锡，214000）

一电一气比例方向阀位置控制系统基于MATLAB的PID控制

沈玲
（无锡技师学院，江苏 无锡，214000）

本本文以某一机械手夹紧气缸为研究对象，通过其伺服系统的传递函数，利用MATLAB强大计算及仿真功能，采用试凑的方法来找到系统合适的参数，实现对系统PID参数的整定，使系统的稳定性、响应速度、超调量及稳态误差等方面都得到了较好的改善。

PID；整定；仿真

1 MATLAB概述

MATLAB又被称为矩阵工作室，是进行信号分析及处理，图形图像处理，系统的建模及仿真分析，系统振动分析等而研发的一款强大的计算软件。

SIMULINK是MATLAB中一个非常重要的仿真工具包，是仿真与连接的结合。通过SIMULINK仿真工具，可以方便地处理线性及非线性系统，能够动态建模及仿真分析，方法简单，运用灵活。

2 PID控制原理

PID控制是由比例（P）、积分（I）、微分（D）三个环节所构成的控制方式，设给定值为，实际输出值为，两者之间产生一个偏差，将偏差的P、I、D这三个环节组成线性控制量来控制被控对象，也称其为PID控制器［1］，PID控制系统原理如图1所示。

3 PID控制器的MATLAB仿真

本文以一运送轴承的机械手为例，取其夹紧气缸为研究对象。从轴承产品多样性角度考虑，为了保证在不同轴承产品的生产中，机械手仍能有效夹紧轴承组件，本文考虑采用一伺服系统来实现对该夹紧气缸任意位置的精确控制，且达到快速响应，稳定性好的要求。

选择DGP-25-250-PPV-A-B型无杠气缸及MPYE-5-1/4-010-B型三位五通比例方向控制阀，建立该夹紧气缸气动比例阀位置控制系统的数学模型（公式1），其仿真曲线见图2所示。……