【摘 要】
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本文以基于负载口独立控制的液压伺服系统为研究对象,通过对该液压系统结构和工作原理的分析,提出了自抗扰控制算法,将其用于控制本文液压伺服系统两腔的流量（速度）和压力,从而降低主动工况下回油腔的压力以达到节能的目的。通过对本文液压系统速度和压力控制的分析和研究,分别设计了二阶线性ADRC速度控制器和一阶线性ADRC压力控制器,最后通过联合仿真和实验研究进行了验证。本文主要成果和结论如下:（1）建立了基
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本文以基于负载口独立控制的液压伺服系统为研究对象,通过对该液压系统结构和工作原理的分析,提出了自抗扰控制算法,将其用于控制本文液压伺服系统两腔的流量（速度）和压力,从而降低主动工况下回油腔的压力以达到节能的目的。通过对本文液压系统速度和压力控制的分析和研究,分别设计了二阶线性ADRC速度控制器和一阶线性ADRC压力控制器,最后通过联合仿真和实验研究进行了验证。本文主要成果和结论如下:（1）建立了基于负载口独立控制的液压伺服系统的数学模型。在了解液压系统动力学方程的基础上,构建了本文系统的数学模型。根据系统组成之间的信号传递关系构建系统结构图,再根据该结构框图求出速度传递函数和压力传递函数,传递函数的建立为接下来控制器的设计提供了数学基础。（2）对基于负载口独立控制的液压伺服系统控制策略进行了研究。结合本文研究的液压系统多输入多输出的特点以及自抗扰控制不依赖模型和天然的解耦能力的优势,本文最终选用自抗扰控制算法来进行对基于负载口独立控制的液压伺服系统的控制。在数学模型的基础上分别设计了速度控制器和压力控制器,并对其稳定性能进行了分析,同时给出了自抗扰控制器参数整定的方法。（3）结合控制策略对基于负载口独立控制的液压伺服系统进行了仿真实验。仿真以主动工况为主:在活塞杆以相同速度伸出的情况下对基于负载口独立控制的液压伺服系统和传统单阀控系统的回油腔压力进行了对比;在模拟了负载突变的情况下对基于负载口独立控制的液压伺服系统和传统单阀控系统的抗干扰能力进行了对比;针对本文提出的控制方法和策略的控制效果进行了仿真验证。仿真实验结果表明:基于负载口独立控制的液压系统比传统单阀控系统具有更优秀的抗干扰能力以及更高的节能性;本文所设计的控制器具有良好的控制效果;本文所采取的控制方法有效可行。（4）在仿真的基础上对基于负载口独立控制的液压伺服系统进行了实验研究。根据实验室现有的设备进行硬件选择,搭建实验平台,验证本文提出的控制策略在液压系统处于主动工况下的控制效果。实验结果表明在实际实验中,本文设计的自抗扰控制器能够有效地控制速度和压力,故本文提出的控制策略有效可行。
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