以電控液驅(qū)車輛的液壓馬達(dá)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)為背景,對(duì)電液比例閥控馬達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行控制性能研究。首先分析了其系統(tǒng)組成及工作原理,分別采用變結(jié)構(gòu)抗飽和PI控制和模糊PID控制2種控制方法對(duì)電液比例閥控馬達(dá)系統(tǒng)的控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì),利用MATLAB/Simulink軟件分別建立了采用不同控制器的電液比例閥控馬達(dá)系統(tǒng)的仿真模型。仿真結(jié)果表明:與變結(jié)構(gòu)抗飽和PI控制相比較,模糊PID控制在響應(yīng)速度和平穩(wěn)性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。 

【文章來源】：液壓與氣動(dòng). 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

電液比例閥控馬達(dá)系統(tǒng)原理圖

PID控制器由于其方便設(shè)置與實(shí)現(xiàn)、較好的魯棒性等特點(diǎn)而應(yīng)用廣泛。在電液比例閥控馬達(dá)系統(tǒng)中,因?yàn)檫\(yùn)行工況時(shí)的輸出壓力波動(dòng)較大,尤其是在低壓力情況下,液壓馬達(dá)極易處于飽和狀態(tài),而不加任何改進(jìn)的PID控制器不能滿足這種狀況和其他非線性現(xiàn)象的要求,所以,本節(jié)擬選用具有抗飽和功能的變結(jié)構(gòu)抗飽和PI控制器[10],其控制結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2中vr為駕駛循環(huán)確定的期望車速;vt為從系統(tǒng)反饋回的實(shí)際車速;Kp, Ki分別為變結(jié)構(gòu)抗飽和PI控制器中的比例和積分控制參數(shù);u, ui為控制信號(hào); a為抗飽和設(shè)計(jì)參數(shù); x為輸出信號(hào),用來控制液壓馬達(dá)中的閥位移,從而控制排量;Kb為x到Tbreak的轉(zhuǎn)換系數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),a的選取應(yīng)該使積分器反饋回路的設(shè)置時(shí)間比閉環(huán)設(shè)計(jì)快2～5 s[10]。

模糊PID控制原理如圖3所示,其設(shè)計(jì)思想是利用模糊控制器以實(shí)現(xiàn)對(duì)PID控制器中3個(gè)控制參數(shù)自動(dòng)調(diào)整的目的。圖3中r(t)為系統(tǒng)期望值; e, ec分別為系統(tǒng)偏差和偏差變化率;y(t)為系統(tǒng)實(shí)際輸出值;E和EC分別為模糊化后的系統(tǒng)偏差和偏差變化率;KP,KI和KD分別是模糊PID控制器中的比例、積分和微分控制參數(shù)。控制目的是使得y(t)達(dá)到期望值r(t)。

【參考文獻(xiàn)】：
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