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智能型气液增力系统是一种机电一体化系统,其核心是气液增力缸。气液增力缸采用气液联合传动,克服了气体传动的平稳性差、抗前冲能力弱、在任意位置定位准确性差等缺点,吸收了液压传动速度一负载特性好、抗前冲、在任意位置定位准确等优点,在流体传动领域大有发展前途。
本文首先对气液增力位置控制系统进行了设计,包括气液增力缸的结构设计以及控制回路的设计,分析了气液增力缸的运动特点,并对气液增力位置控制系统进行了建模研究,得出了系统的估算模型。
然后,分别根据PID控制和模糊控制特点,设计了模糊PID控制器,它结合了模糊控制的动态响应好、上升时间短、超调小和常规PID控制的稳态性能好、无稳态偏差等优点。仿真结果表明,使用模糊PID控制器有效地克服了系统非线性、参数时变性以及模型不确定性因素引起的控制难的问题。
最后,利用组态软件KingView和KingACT 对系统控制程序进行了设计,并详细分析了程序设计的过程。根据所设计的控制程序对智能型气液增力系统进行了位置控制实验。实验结果表明,所设计的控制系统能取得良好的控制性能。