基于模糊PID的电液比例阀流量控制设计及分析
2021-02-18钱素娟
中国工程机械学报 2021年6期
钱素娟,张 伟,李 强
(1.郑州财经学院信息工程学院,河南 郑州 450000;2.河南理工大学机械与动力工程学院,河南 焦作 454003;3.河南富源机器制造有限公司自动化设计部,河南 郑州 450051)
为了增加比例阀的工作频宽,有学者在比例阀中设置了比例电磁铁和比例放大器,更好地满足了不同领域的使用要求[1-6]。李毅等[7-8]主要通过设计实验分析了动阀套的反馈比例控制过程,建立了各控制阀的仿真建模,设计不同的补偿策略,之后在Simulink 软件上完成静态模拟仿真测试;韩明[9]则在水压比例插装阀中加入电机作为驱动系统,采用该系统可以同时满足不同数量阀体的共同控制功能,研究了双阀结构的尺寸参数,分别为水压比例插装主阀和先导阀构建了相应的数学模型,根据仿真测试结果对整阀动态响应过程进行了优化;刘峰等[12]重点研究了海水电液比例系统,构建得到液压系统模型并通过Matlab 软件完成仿真测试,设计了模糊PID控制器实现控制效果的优化。
在前期大部分工程应用中,常规PID 制备使用在一些较简单的调控系统中,不能满足高精度比例阀的模型要求[13]。综合运用模糊理论和PID控制技术,使两者的各自优势得到充分发挥,在不需建立精确模型的条件下也能够实现精确控制的功能。
1 一种新型电液比例阀设计
本文设计了一种采用液压动力来实现系统控制的阀控系统,在信号检测部分设置了压力传感器获取先导阀口的压力差,完成先导阀芯位置参数的校正功能,再利用主阀完成功率流量的线性放大。……
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