液压位置伺服系统的模糊

PID 控制研究

　　

1. 引言

　　当今，在工业、国防等自动化领域，液压伺服系统以其重量轻、体积小、产生
力矩大等优点而得到广泛应用。但由于漏油、油液污染等因素影响，液压伺服系
统中普遍存在参数时变、非线性尤其是阀控动力机构流量非线性等现象。随着对
控制精度要求的提高，对液压伺服控制技术也提出了越来越高的要求。传统

PID

控制很难达到满意的控制效果，针对这一问题，近年来出现了许多不同的现代
控制策略，如神经网络控制、自适应控制、模糊控制、预测控制等。这些控制方法
在理论上取得很大进步，但是在液压伺服控制中还有一些实际问题需要解决
[1]。
　　模糊控制不需要被控对象的精确数学模型，并且可以引入专家经验，因此
有较好的实用性。但单独使用模糊控制不易消除稳态误差，且对控制器运算性能
要求较高

[2]，而 PID 算法简单又可以较好的消除稳态误差。对此，本文采用模

糊控制与

PID 控制结合，利用模糊控制实时修正 PID 参数，提高了系统的控制

精度和鲁棒性，有较好的实用性。
　　

2. 液压位置伺服系统

　　图

1 液压位置伺服系统结构图

　　如图

1 所示，该液压位置伺服系统由放大器、电液伺服阀、液压缸、负载以及

位置传感器等组成。输入信号经放大后送入电液伺服阀，小功率电信号经由伺服
阀转化为阀芯位移信号，然后转换成流量和压力等液压信号，这些信号最后驱
动液压缸带动负载完成指定动作。