微位移控制液压系统建模与模型辨识
来源：机械工程学报杂志2017年第22期北京时间：
作者：彭雄斌, 龚国芳, 廖湘平, 吴伟强, 汪慧, 娄海洋
单位：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州 310027
摘要：为实现微米级别位移控制，采用伺服驱动器、交流永磁同步电动机和位移放大液压缸代替传统伺服阀和泵源，利用位移放大液压缸与执行液压缸的有效面积比，对执行液压缸进行精确定位。针对其液压系统进行数学建模，讨论液压油弹性模量、油液黏度、蓄能器压力与体积等变量对系统动态性能的影响。建立微位移控制系统AMEsim仿真模型，仿真结果表明：液压油弹性模量越大，系统响应越快；油液黏度越大，系统响应越慢；蓄能器压力与体积对系统响应影响微小，仿真结果与数学模型预测相符。设计试验台并在试验台进行液压系统开环扫频特性试验，使用Matlab辨识工具箱对系统试验数据进行模型辨识，辨识结果表明：二阶系统与试验数据的吻合度较高，与数学模型预测相符。基于辨识模型设计的PD控制器在微位移控制综合平台上得到了应用，位置控制偏差范围为-2~1.7 μm。
关键词：建模,模型辨识,微位移控制,位置控制,液压系统；
基金资助：国家重点基础研究发展计划（973计划，2013CB035400）和国家高技术研究发展计划（863计划，2012AA041803）资助项目。
