陈 帅,汪成文,2,3*,张震阳,吉鑫浩,赵赞魁

(1.太原理工大学 机械与运载工程学院,山西 太原 030024;2.太原理工大学 新型传感器与智能控制教育部/山西省重点实验室,山西 太原 030024;3.浙江大学 流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310058)

0 引 言

因具有功重比大,能够以高精度和快速响应来驱动大惯量和重负载的特点,电液伺服系统在各行各业都得到了广泛的应用,尤其是在工业现场和国防武器系统中应用最为普遍,如挖掘机上大臂小臂的驱动系统、涡轮机的变桨系统、舰船火炮的驱动系统等[1-3]。

学术界和工业界对高性能电液伺服控制技术的需求越来越来迫切。然而,在实际工作中,随工况的变化,电液伺服系统的泄漏系数、阻尼、刚度等参数都是时变的,而且系统所受的外界干扰也是不确定的,因此,由一组预先设定好的控制参数值往往不能满足工况需求,并确保系统具有良好的控制效果。对此,研究人员引入了拥有智能化特点的模糊控制与PID控制相结合的复合控制算法—模糊PID控制算法。模糊PID控制算法可解决PID控制参数固定不变的问题,又可以使控制算法在系统数学模型未能精准创建的情况下,兼具优异的伺服控制性能和鲁棒性[4,5]。

国内外部分高校和研究单位对模糊PID进行了相关研究与应用:李文静等人[6]345将模糊PID控制器应用于列车制动电液控制系统中,对高频电磁阀的开关动作进行了调控,实现了制动系统压力的比例控制。葛雷等人[7]11将模糊PID控制器运用在工业蝶阀电液伺服控制系统中,验证了模糊PID的控制效果明显优于PID控制。……