基于前馈跟踪补偿的电液伺服位置—压力复合控制方法研究

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电液伺服位置-压力复合控制广泛应用于金属锻压成型设备中,其性能的好坏对制品质量以及设备安全有至关重要的影响,因此对电液伺服位置-压力复合控制算法和控制策略进行研究意义重大。本文以两组伺服比例阀控制液压缸组成的对顶加载系统为研究对象,根据电液伺服系统的工作原理分别建立了位置控制系统和压力控制系统的数学模型,分析了传统PID控制的不足,由此引入了闭环PID型迭代学习控制算法,并结合电液伺服控制的特点设计了迭代学习控制器。针对位置-压力复合控制过程中两个闭环控制器切换时电压冲击对系统稳定性的影响,提出了基于前馈跟踪补偿的无冲击切换控制策略并设计无冲击切换控制器,以实现复合控制过程中位置闭环控制向压力闭环控制的平稳、快速切换。为验证该算法的可行性,运用MATLAB语言编写了闭环PID型迭代学习控制程序,设计了无冲击切换控制器,建立了电液伺服位置-压力复合控制系统仿真模型并对其进行Simulink仿真分析。通过仿真得出:该复合控制方法的运用能实现电液伺服系统对控制输入信号的完全跟踪,并有效消除复合控制过程中的冲击电压,实现了执行元件在位置闭环控制与压力闭环控制之间快速、平稳切换,有助于提高主机的控制性能和产品质量。
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