非对称液压缸位移伺服系统的复合控制策略与试验研究

来源：机床与液压杂志2024年第3期北京时间：

作者：鄂东辰，董兴华，蔡玉强，王志军，路时雨，张立杰

单位：华北理工大学机械工程学院；唐山工业职业技术学院；华北理工大学机械工程学院；华北理工大学机械工程学院；华北理工大学机械工程学院；燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室

摘要：非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点，给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此，提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流量计算模型，并根据该模型设计液压测试回路，通过测试结果辨识模型中的参数。根据伺服阀流量模型与目标位移轨迹计算速度前馈控制量。基于PI控制求出位移误差反馈控制量。最后，将速度前馈和位移反馈控制量相叠加作为伺服阀的驱动电压。通过试验得出在复合控制策略下液压缸位移跟踪的最大误差与目标位移幅值之比为2.1%，相对PID控制跟踪误差明显减小。提出的控制策略为生产实际中非对称液压缸的位移跟踪控制提供了一种简单、有效的方法。

关键词：复合控制;非对称液压缸;流量模型;位移伺服系统

基金资助：唐山市科技创新团队培养计划项目(21130208D)