四通阀控非对称液压缸系统控制器优化设计

来源：中国农机化学报杂志2023年第7期北京时间：

作者：扈凯, 张文毅, 祁兵, 纪要, 李坤

单位：农业农村部南京农业机械化研究所，南京市，210014

摘要：为优化四通阀控非对称液压缸系统的动态特性，开展控制器优化设计研究。通过AMESimMATLAB联合仿真的方法开展模型辨识，所构建的传递函数模型的位移误差平均值仅为4.31mm，具有较高的准确度。基于伯德图进行系统的频域分析，结果表明所构建的系统是稳定的，但灵敏度和响应速度较差。设计两种最优PID控制器，基于遗传算法的最优PID控制器响应速度最快，其延迟时间、上升时间和最大超调量分别为0.152s、0.323s和3.43%，基于一阶模型延迟近似的最优PID控制器具有较高的控制精度，其延迟时间、上升时间和最大超调量分别为0.396s、0.438s和0。两种控制器均有效地改善系统的动态特性。

关键词：四通阀控非对称液压缸,控制器优化,模型辨识,遗传算法,最优PID控制器

基金资助：江苏省重点研发计划（BE2021308）；常州市科技支撑计划（CE20212035）；国家重点研发计划项目（2021YFD2000401）；江苏省现代农机装备与技术示范推广项目（NJ2021—58）