曾乐,谭建平,许文斌,杨俊

(1.中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室,410083,长沙;2.长沙航空职业技术学院航空机械制造系,410124,长沙;3.湖南师范大学工程与设计学院,410081,长沙)

伺服阀控非对称缸系统结构紧凑,工作空间小,且具有驱动能力强、响应速度快、定位功能良好等优点,因而广泛应用于工业、军事、海洋等领域。然而,伺服阀控非对称缸系统受到摩擦力、死区、油液压缩性、内泄漏等因素影响,且存在模型参数不确定、缸结构不对称问题,是一个参数不确定且非对称的时变非线性系统[1-2]。

文献[3-4]对比了对称阀控非对称缸和非对称阀控非对称缸系统的压力特性、输出特性,证明非对称阀控制非对称缸的方式可以改善液压缸换向时的压力冲击,提高系统承载能力和系统性能。由于非对称液压阀基础理论和产品极其少见,尤其是非对称液压阀的学术思想尚未普及,目前工程实践中往往采用对称伺服阀控制非对称液压缸[5]。

为了提高对称阀控非对称缸系统的响应性能,消除负载、结构引起的非对称响应,有学者设计压差补偿控制策略[6-7];该策略能在一定程度上降低负载干扰的影响,提高系统的控制精度,且方法简单。伺服阀阀口台肩加工误差导致伺服阀均存在不同程度的负叠合量[8],对于系统控制性能,尤其是精度具有一定的影响。文献[9-10]针对伺服阀的死区提出了补偿方法,提高了伺服阀死区流量线性度。伺服阀内部流态变化也是导致伺服阀流量非线性的原因之一[11-12]。……