基于模糊PID的液压伺服比例控制系统设计

阚玉锦，李思遥，丁响林

(安徽机电职业技术学院 机械工程学院，安徽 芜湖 241002)

20世纪80年代后期，比例控制系统结构设计得到进一步完善，进入了一个快速发展阶段[1-2].国内对于伺服比例控制系统的研究多集中在各大高校，有学者在系统中采用机械转换器提高系统的响应时间，还有学者研究异型永久磁铁，以期提高系统的驱动力.除此之外，还有学者研究数字控制以提高系统的控制性能[3-4].

本文设计的液压伺服比例控制系统硬件，在前人设计的硬件基础上，考虑系统操作的简便性，使液压伺服比例控制系统具有单位功率质量小、散热速度快、响应速度快、比例控制精度高、负载刚度大等特点.

1 硬件设计

1.1 系统框架设计

在液压伺服比例控制系统中，引入电气、电子技术.在比例控制系统硬件中，增加指令、检测反馈、控制等元件.系统可以实现液压伺服比例控制，检测结果偏差校正，并放大液压伺服比例的初始比例值.此次设计的液压伺服比例控制系统框架如图1所示.

图1 液压伺服比例控制系统框架

图1中共装备了指令元件、比较元件、检测反馈元件、液压执行元件、放大转换控制元件、电液比例伺服元件等6个元件.其中：指令元件用于输入控制信号，即液压伺服比例的录入、各种电气电子硬件运行指令的输入；比较元件主要用于闭环控制，辅助系统调整信号[5]；检测反馈元件主要是各类传感器，用于检测系统的输出变量、中间变量，并反馈检测结果[6]；……