第１４期

邓文亮等：双缸同步液压系统Ｆｕｚｚｙ—ＰＩＤ控制仿真研究

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界面菜单下的创建输出图标功能与Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中的Ｓ函

数实现连接的。具体操作为：‰ｌｓ—Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ

Ｉｃｏｎ

Ｃｒｅａｔｉｏｎ，然后进行输入输出个数的设置及Ｔｙｐｅ

ｏｆ ｉｎ．

ｔｅｒｆａｅｅ的选择，作者选择ＳｉｍｕＣｏｓｉｍ。具体实现过程

如文献［２—３］所述。

２模型建立

２．１

变负载同步模型

２．１．１模型介绍

变负载同步模型由阻尼装置（用于模拟实际中

存在的摩擦阻力）、同步控制模块（阀４用于调节补

充油液）、联合仿真模块、同步起竖模块（含有起竖

缸，起竖相当于变负载过程，其模型如图ｌ所示）

组成，用于模拟双缸起竖过程。其结构如图２所

示‘¨。

图１

双缸处于水平状态下的模型示意图

图２双缸同步起竖ＡＭＥＳｉｍ模型

．

２．１．２参数的设置及结果分析

采用积分分离式ＰＩＤ控制，结构如图３所示。

图３积分分离式ＰＩＤ控制内部结构图

其参数设置如表ｌ示。

表１仿真参数

ＰＩＤ参数值

起竖臂负载／ｋｇ

相对位置／ｍ

仿真时间／ｓ

采样时间／ｓ

Ｋ。＝８０；Ｋｉ＝１０；Ｋａ＝１０

ｍｌ＝４ ０００；ｔｔｈ＝４ １００

茗ｌ＝１；），Ｉ＝１；Ｘ２＝３；Ｙ２＝０．７；髫３＝４

ｔ＝６３

ｔ。＝０．１

￡

越

搬

仿真曲线如图４＿示。

ｏ
￥

剿
嗤
越
捱

ｏ

１０

２０

３０

４０

５０

６０

时间，ｓ

图４起竖油缸回转角度误差曲线

ｏ

ｌｏ

２０ ３０

４０

５０ ６０

７０

时间／Ｉ

３・

芒２．

姜Ｌ

田０・

．０．

０

１０

２０ ３０

４０

５０

６０ ７０

时间，・

图５起竖油缸回转角度（左）、正腔压力曲线

可以看到，两负载在只差１００ ｋｇ时，从０起竖

到９０。（起竖完成后的状态如图６所示），起竖过程

平稳，回转角度没有突变现象，正腔内的压力变化均

匀，大小符合要求，同步误差也比较小，在０．０４０以

内，相当于４ ｎｌｌｎ误差。但当两负载质量相差较大

时，误差就非常大，甚至出现不可调。

图６双缸起竖成９０。的模型示意图

２．２不同负载同步跟踪模型

２．２．１模型介绍

为了防止由于节流口对不同负载流量分配不均，

影响控制算法，由两组液压泵及比例电磁阀分别控制

液压缸，结构如图７所示。用正弦信号作为输入信

号，两缸活塞杆位移则跟踪该信号，以实现两缸的同

步动作及曲线跟踪。

图７不同负载液压缸同步ＡＭＥＳｉｍ模型

２．２．２积分分离式ＰＩＤ控制参数设置及结果分析

采用积分分离式ＰＩＤ控制，其在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中模型

如图８所示，现在给两液压缸施加不同的负载，其中

缸ｌ的负载为１

０００

ｋｇ，缸２的负载为１

５００

ｋｇ。正

弦信号频率为０．２ Ｈｚ，幅值为０．５，均值为０．５，初

万方数据