基于模糊 PID 控制的飞机液压缸性能测试 

The Test of Airplane Hydraulic Cylinder Based on Fuzzy PID Control 

 

 
摘要：飞机系统液压缸的性能直接影响到飞行安全。本文探讨了对飞机液压缸性能测试的方法，设计了液
压缸性能测试的软、硬件试验平台，研究了模糊 PID 控制算法在液压缸性能测试中的应用，通过实验验证
了该方法的可行性和有效性。 
关键词：模糊 PID；  液压缸；  飞机 

Abstract: The performance of hydraulic cylinder affects flight security directly for airplane system. The way to 

test the performance of hydraulic cylinder is discussed and the test platform is designed in the article. In addition, 

the fuzzy PID control arithmetic is studied to test the performance of Hydraulic cylinder, and the experiment 

shows that the way is feasible and effective.   

Key words: Fuzzy PID, Hydraulic Cylinder, Airplane 

 

1  引言 

近年来，我国民航运输事业高速发展，为了确保航班安全、高效地运行，飞机的日常维护和检修显得

日益重要。液压缸作为飞机主要的驱动部件，飞机的襟翼、升降舵以及起落架等部件，都是由液压缸来驱
动的，这些液压缸性能的好坏直接影响到飞机的飞行安全。对于日常的检修和维护而言，维修后的液压缸
性能能否达到飞机运行的要求，需要通过测试平台，对其进行性能检测。 

由于飞机系统对液压缸的性能要求较高，因此必须对液压缸的基本性能指标（力，位移，速度）进行

快速而准确的测试；其次，液压系统中普遍存在非线性，参数变化，外负载干扰和交叉干扰等因素，采用
传统的测试算法很难达到预期的测试效果。基于以上原因，本文介绍了一种飞机液压缸性能测试试验台的
软、硬件结构和测试原理，研究了模糊 PID 算法在液压缸性能测试中的应用。 

2  液压试验台的系统结构 

液压缸测试系统按结构分为液压动力源、油缸试验台架、操作台、计算机控制与数据采集系统。液压

动力源主要包括油箱及附件总成、主泵动力单元、辅助泵动力单元、油液过滤器、油温传感器、冷却器、
压力传感器、显示压力表。操作台主要包括控制按钮、显示灯等，用以实现对主电机和辅助电机的起停、
冷却器风扇电机起停。计算机控制与数据采集系统主要包括数据采集卡、信号转接器、放大板、工控计算
机、打印机等，用来完成实验数据的采集和计算，以及实现实验数据的存储和打印等功能。 

2.1  液压系统 

液压缸性能测试台主要包括加载缸、被试缸、速度传感器、位移传感器、力传感器、压力传感器、显

示压力表、比例溢流阀和比例换向阀。被试缸和加载缸之间采用拉、压力传感器联接，比例换向阀实现换
向，溢流阀完成对液压缸的加载。该试验台可以完成液压缸的各项性能试验，包括：力测试、位移测试和
速度测试试验。液压系统原理如图 1。 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

图 1  液压系统原理图 

http://www.elecfans.com 电子发烧友 http://bbs.elecfans.com 电子技术论坛