一种基于模糊自适应PID 的电动执行器智能控制方法

李伟华

（苏州博睿测控设备有限公司，苏州215143）

1 引 言

近年来电动执行器系统的控制策略得到了越来越多的研究，对系统的稳定运行发挥着关键作用。电动执行器系统的控制方案主要包括驱动电机以及系统主要单元的控制策略。系统需要提供相当多的转矩和转速，以控制阀门开度。对于系统的动态调节，其响应速度应该相对够快，以达到系统控制精度要求。传统阀门位置控制常采用PID 方法，该方案是基于比例、积分、微分输出控制量，来实现对系统的准确控制，具有相对简单、容易实现等特点。然而，当被控对象的环境经常变化，即需频繁调整控制参数，对该方法的实际应用提出了限制。因此，需要对以往的PID 策略进行改进，一种方案是改进传统控制结构，另一种则是采用智能控制方法[1]。

文献[2]研究了PID 控制方案，针对电子液压制动系统下电动执行器调节阀的控制，电动执行器流量调节阀采用传统的控制方法即可实现输出流量精确、快速的跟踪，然而系统具有较差的鲁棒性。文献[3]采用校正控制，进一步减小了系统超调及稳态误差，大大提升了执行器系统的响应速度和抗扰动能力，并且明显改善了回差。文献[4]研究了基于增量式PID 的控制方案，该策略在针对负载响应、流量联动的控制中，具有较为理想的阻尼效果。文献[5]考虑到阀门电动执行器复杂的工作环境，研究了灰色PID 策略对系统进行扰动估计和补偿。文献[6]研究了模糊PID 控制方案来控制阀门开度，该控制方案能够更好地适应系统被控对象的非线性和时滞性。……