电液伺服系统同步控制研究

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港口登船桥升降平台液压同步系统的研究

0530 收稿日期： 2012作者简介：杨立文（ 1954 —），男，北京人，副研究员，本科，主要从事港口机械液压技术方面的科研工作。
［1 ］
2012 年第 8 期
液压与气动
45
于电液伺服控制。根据登船桥旅客通道两侧为玻璃结以及液压同步闭环控制系统的技术构升降的特殊性，特点，本文提出了同步马达 + 电液伺服阀放油补偿同步系统设计方案，其响应速度快、抗负载刚度大、同步精度高、控制方便、可靠性高、结构简单，且易于实现计。算机控制 3 系统的工作原理登船桥旅客通道升降平台同步马达 + 电液伺服阀放油补偿双向同步系统的工作原理如图 1 所示。止因自重下滑时的超速运行。理论上可实现四缸同步但实际中由于同步马达和油缸存在制造误差，其运动，容积效率、摩擦阻力存在差异，管路系统及控制元件的泄漏、负载不同等因素的影响，必然导致四缸存在同步误差。为了消除 4 个油缸在升降过程的同步误差，回。路中设置了同步控制系统该系统由放油补偿伺服阀 5、位移传感器 9 、位移控制模块 10 、放大器 11 等组成，回路的显著特点是可实现双向同步精确控制，同步控制精度可达 5 mm 以内。同步控制原理：平台上升过程中同步的实现，系统始终将运行速度最低的液压缸作为主动缸，控制器将其运行速度最低的主动缸的位移信号作为标准信号，它从动缸的位移信号与之相比较。用 PLC 作为整个控制系统的核心，信号由 PLC 运算处理。电控器将其控制阀的流量，从输入电压转换为伺服阀的控制电流，而控制缸的工作速度。通过各缸的光栅线位移传感器其输出值为电压 V i ，各缸电压测出各缸的即时位移，存在差值反映了四缸伸出长度的不一致，将其作为反馈电路输入，经放大作为系统负反馈叠加至系统输入，端从而控制从其它速度较快的三个油缸中放出油量的大小，即时修正位移，达到四缸的同步控制目的。平台下降过程中同步的实现与上升原理相同。由于伺服

矫直机电液伺服系统的PSO二自由度内模同步控制

要：对矫直机液压系统多缸同步伺服控制方法进行了研究，提出了对系统采用ＰＩＤＮＮ辨识，
～～一～一一一一一一一．～藿一～一～一
Ｄｈ出洲ｈ一ｍ己吝
ＢＡＩＬｉｎ，ＨＵＡＮＧＱｉｎｇ — ＸＵｅ，ＺＨＡＮＧＨｕａ — ｊｕ．，ＹＵＥＧｕａｎｇ
（ＨｅａｖｙＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，
越来越高，导致工艺过于复杂，最终质量由矫直
机完成。全液压矫直机具有节约能源，少投入，
元控制等。这些算法调整参数过多，并且只是一
自由度控制，只能在系统的跟随性和鲁棒性及抗
多产等多种优点，使它越来越受到钢厂的青睐。
・
５６・
重型机械
２０１３ＮＯ．６
矫直机电液伺服系统的ＰＳＯ二自由度内模同步控制
柏林，黄庆学，张华君，岳光
太原
（太原科技大学重型机械教育部Ｔ程研究中心，山西
０３００２４）
协
摘
Ａ就可以独立调整系统的目标跟随特性和干扰抑制特性。因此，采用本文提出的二自由度控制方法可以使系统同时具有良好的目标值跟随特性、干扰抑制特性和鲁棒特性。１．２ＰＩＤＮＮ系统辨识

基于自抗扰和反馈控制的电液位置同步系统

用的是独立的压下缸及伺服系统，如图１示，由所于两侧液压压下系统具有不同的动态响应特性，如
１液压系统的数学模型
两侧液压系统的结构相同，以一侧为例建立系
统的模型，一侧液压系统的结构图如图２所示。
果不能保证两侧压下速度、位置同步，将出现两侧
了基于自抗扰和ＰＤＩ反馈补偿控制的电液位置系统，速度环采用自抗扰控制器，对速度系统的内部扰动和外部扰动进行观测，并加以补偿，实现对速度的控制。并在反馈回路中加入ＰＤ控Ｉ制，高双侧液压下系统动态同步的品质。仿真实验结果表明，提这种方案能满足被控对象对高
（）３
差反馈 ”设计出理想的控制器。在非线性状态误差
Ｇ）＝
＝ｉＶ２ｔ
—
ｋｎｋｓ
反馈控制器中，由于扩张状态观测器能实时观测未
伺服放大器的传递函数为：
边液压伺服系统，位置控制采用Ｐ控制器，速度环采用自抗扰控制器，而针对速度不同步，采用在反馈回路中加入不同步速度信号的ＰＤ控制，迅速克Ｉ
精度同步控制的要求。关键词：液压伺服；自抗扰；同步控制中图分类号：Ｍ９１５１Ｔ２．４文献标识码：Ｂ文章编号：０－１４２１）ｌ０８ — ３１９０（０ｏｏ－０４００３
０引言
在轧钢系统中，精轧机液压压下机架的两侧采
辊缝不同的调节速度，从而造成带钢横向厚度不均

神经网络PID控制

基于神经网络PID控制算法在多缸电液伺服系统同步控制中的仿真研究丁曙光，刘勇合肥工业大学,合肥,230009摘要：本文介绍了神经网络控制原理，提出了神经网络PID算法，通过选定三层神经网络作为调节函数，经过Simulink仿真确定了神经网络PID控制器的参数，设计了神经网络PID控制器。

推导出多缸液压同步控制系统在各种工况下的传递函数，并把该控制器应用到多缸液压同步控制系统中。

经过仿真研究表明该控制器控制效果良好，能满足多缸液压同步的控制要求。

关键词：多缸同步；PID算法；仿真；神经网络Study on the simulation and appllication of hydraulic servo system of straihtening machine based onImmune Neural network PID control alorithmDING Shu-guang, GUI Gui-sheng,ZHAI HuaHefei University of Technology, Hefei 23009Abstract:The principle of immune feedback and immune-neural network PID algorithm was respectively.An immune-neural network PID controller was designed by which an adaline neural network was selected as antibody stay function and parameters of the immune-neural network PID controller were determined by simulation.The transfer function of the hydraulic servo system of crankshaft straightenin on were introduced in different working conditions.The immune-neural network PID controller was applied to hydraulic system of crankshaft straightenin.The simulation and equipment were done,and results show that its control effectiveness is better and can meet the needs of he hydraulic servo-system of crankshaft straightening hydraulic press.Key words:straightening machine; Immune control arithmetic; simulation;neural network0引言精密校直液压机（精校机）液压伺服系统是精校机的执行环节，高精度液压位置伺服控制是精校机的关键技术之一，它保证了液压伺服控制系统的控制精度、稳定性和快速性，是完成校直工艺的必要条件。

高频响电液伺服阀与比例阀在机器人控制中的应用研究

高频响电液伺服阀与比例阀在机器人控制中的应用研究摘要：机器人技术在自动化领域中发挥着越来越重要的作用。

高频响电液伺服阀和比例阀是机器人控制中的关键元件，它们能够实现精确且快速的运动控制。

本文将研究并探讨高频响电液伺服阀与比例阀在机器人控制中的应用，包括其原理、优势以及在不同领域中的具体应用案例。

1. 引言随着科技的发展，机器人技术逐渐成为各个行业中提升生产效率和质量的重要工具。

机器人控制系统中的高频响电液伺服阀和比例阀起着重要作用，能够实现精确、高速的运动控制。

本文将对这两种元件的原理进行研究，并探讨它们在机器人控制中的应用案例。

2. 高频响电液伺服阀原理高频响电液伺服阀是一种通过电流信号控制液压流量的元件。

其原理是通过电压信号的输入，驱动电磁铁开关阀芯，从而控制液压流量的大小。

高频响电液伺服阀具有响应速度快、工作精度高等优点，在机器人控制中扮演重要角色。

3. 高频响电液伺服阀在机器人控制中的应用3.1 机械臂运动控制在机器人的机械臂运动控制中，精细的运动调节是十分关键的。

高频响电液伺服阀能够快速响应和实现高精度的控制，从而使机械臂的运动更加准确和稳定。

3.2 机器人协作在多台机器人协作的场景中，高频响电液伺服阀可以实现机器人之间的精确同步控制。

例如，当一个工作任务需要多台机器人同时进行配合时，高频响电液伺服阀能够确保多台机器人动作的一致性和准确性。

4. 比例阀原理比例阀是一种通过改变控制信号的电流或电压大小来调节阀口开度的元件。

其原理是根据输入信号的大小，改变阀芯的开度，从而控制流体的流量。

比例阀具有调节范围广、工作精度高的优点，在机器人控制中应用广泛。

5. 比例阀在机器人控制中的应用5.1 工作环境控制在一些特殊的工作环境中，机器人需要根据外界环境的变化来调节自身的动作。

比例阀可以根据传感器信号的变化，实时调节机器人的动作，从而适应不同的工作环境。

5.2 工装夹持力控制在某些工装夹持任务中，精确的夹持力是非常重要的。

双缸同步提升电液系统建模和控制

缸的安装间距￡远大于两缸的同步误差，因此可
图１示的双缸管排同步提升电液系统，每个所液压缸都由各自独立的比例阀控制，其主要液压回
路如图所示。为实现管排的精确堆放，一个两级控
制器将用于系统的同步控制。该控制器外环级采用
ｆ●● －
ｏＸｏ —— 液压缸的稳态负载压力，６］
— —
ｆ — — 第ｉ个液压缸的无杆腔和有杆腔面ｌ，恐
积，ｉ１２＝．
液压缸的期望负载力
Ｖ＝１Ｆ２ｐ［ｐ］
而—— 第ｆ液压缸沿竖直方向的位移个ｍ — — 第ｉ液压缸的活塞杆质量，ｉ１２ｆ个＝．
中图分类号：Ｔ３１Ｐ９
电液比例控制
运动同步
非线性控制
鲁棒控制
０前言
由浙江大学自行研制的管捆智能成形电液伺服系统【，是可按程序设定要求自动将重载钢管分ＪＪ
同步和单缸跟踪控制，即可以有效实现管排的精确堆放。目前该设备已在天津钢管公司的精整线上投
式中
‰—— 负载质心沿竖直方向的位移
— —
负载的质量
ｇ ——重力加速度第ｉ个液压缸活塞杆的受力，ｉ１２＝，
— —
厶—— 对质心的力臂，卢ｌ２，
２００２到初稿，２００２到修改稿０６２０收０６７０收
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入使用。

基于智能算法的多缸同步控制系统研究

选取两缸同步控制系统作为研究对象，再多几个
缸的情形类似，主要是以其中一个缸的运动作为标准，其他缸来跟随这个标准缸。其工作原理如下：活动横
梁为工作平面，滑块的左、右两端分别装有位置检测装
ｒＥ
Ｌ — — — — — — 垡重堡壁堡ｒ＿ — — — — — — — 一
图２单回光栅尺（也可以选择磁栅尺）；光栅尺将检测到的检测值传送到同步控制器进行分析处理，经过所设计的算法控制，得出相应的控制作用量；经Ｄ／Ａ转换器转换，用得到的控制信号来控制液压阀向运行较慢的一个油缸补偿油量，从而使慢行的油缸赶上超前的
第５期（总第１８０期）２０１３年ｌＯ月
机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ
Ｎ０．５Ｏｃｔ．
文章编号：１６７２ — ６４１３（２０１３）０５ — ０１４０ — ０３
０引言
趋向同步。系统的工作原理如图１所示。
液压技术在工程领域中的应用非常广泛，而同步控制一直是液压行业的一个重要课题，引起多缸同步系统不同步的因素比较多，包括不均匀的负载、液压缸的泄漏、摩擦磨损等］。其中负载的多变、不均匀是最大的影响因素。多缸电液伺服同步控制系统是一个复杂的非线性系统，具有如下特点：要求同步控制精度高、响应快，精确模型难建立，参数易变且难以确定［２］。因此对该系统的控制有较大的难度。传统的ＰＩＤ控制虽然简单易行，但参数调整困难，具有明显的滞后特性，整个系统的适应性较差，因此ＰＩＤ控制很难一直保证系统的同步控制精度ｃ３］。为了提高多缸电液伺服同步控制系

双缸电液位置伺服同步控制系统的智能控制

第４５卷
第ｌ期１
西
安
交
通
大
学学
报
Ｖｏ．５ＮＯ１１４．１
ＮＯ．２１ＶＯ１
２１年１月０１１
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩＡＮＩＪＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＴＹＩ
双缸电液位置伺服同步控制系统的智能控制
ＤＥｉｏ，ＳＷｅｂｎ，ＧＵＯｎａｇ，ＬＮＴａＨＡＮＧＡｎＮＧＢａＵｎｉＱｉｙｎＩｏ，Ｚ
（．ｃｏｌｆｃａｉｌｎｉｅｒｇｉｎＪｏｏｇＵｎｖｒｉ，ｎ７０４，ｈｎ；１ＳｈｏｏＭｅｈｎｃｇｎｅｉ，ＸｉｔｎｉｅｓｙＸｉ１０９ＣｉａａＥｎａａｔａ
２ＴｈｅｏｄＡｒｉｅｙＥｎｉｅｒｎｇＩｓｉｕｔ．ｅＳｃｎｔｌｒｇｎｅｉｎｔｔｅ，ｘｉａ１０５，Ｃｈｎ）ｌｎ７０２ｉａ
ＡｂｔａｔＡｉｉｇａｈｅｕｒｍｅｔｆｔｅｈｇｒｃｓｏｎａｔｒｓｏｓｎｅｅｔｏｈｄａｌｓｒｃ：ｍｎｔｔｅｒｑｉｅｎｓｏｈｉｈｐｅｉｉｎａｄｆｓｅｐｎｅｉｌｃｒ — ｙｒｕｉｃｐｓｔｏｅｖｙｃｒｎｃｃｎｒｌｓｓｅｔｏｂｅｃｌｄｒ，ｐｏｏｔｎｌｎｅｒｔｎｄｆｅｅ — ｏｉｉｎｓｒｏｓｎｈｏｉｏｔｏｙｔｍｗｉｄｕｌｙｉｅｓｒｐｒｉａ— ｔｇａｉ－ｉｒｎｈｎｏｉｏｆｔａｔｒｔｅ１ａｎｎｏｔｏｔａｅｙｗａｍｐｏｅｏｄｓｇｎｍｐｅｅｔｔｅｃｎｒ１ｓｓｅｉｌｅａｉｅｒｉｇｃｎｒｌｓｒｔｇｓｅｌｙｄｔｅｉｎａｄｉｌｍｎｈｏｔｏｙｔｍｉｖｗｈｒｗｏｃｏｅ —ｏｐａｄｔ —ｅｅｏｔｏｒｄｐｅｏｍａｅｔｅｔｌｃｒｙｒｕｉｏｉｅｅｔ－ｌｓｄ－ｏｎｗｏｌｖｌｎｒｌｌ — ｃｗｅｅａｏｔｄｔｋｈｗｏｅｅｔｏｈｄａｌｐｓ－ — ｃ — ｔｏｅｖｙｔｍｓｔａｋｅｃｔｅｎｎｕｅｔｅｄｎｍｉｓｎｈｏｉａｉｎｏｈｏｂｅｃｌ — ｉｎｓｒｏｓｓｅｒｃａｈｏｈｒａｄｅｓｒｈｙａｃｖｃｒｎｚｔｏｆｔｅｄｕｌｙｉｎｄｒ．Ｔｈｏｉｏｒｏｅｗｅｎｔｙｉｄｒｎｏｓｓｅｏｔｕｉｎｌｓｆｄｂｃｉｈｅｓｅｐｓｔｎｅｒｒｂｔｅｗｏｃｌｅｓｉｔｙｔｍｕｐｔｓｇａｉｎｗａｅａｋｗｈｌｔｅｅ

拖曳收放系统的电液伺服研究

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃＳｅｒｖｏＳｙｓｔｅｍｏｆＲｅｌｅａｓｉｎｇａｎｄＲｅｔｒａｃｔｉｎｇＴｏｗｉｎｇＳｙｓｔｅｍ
拖曳收放系统的电液伺服研究
姜飞龙，鄢华林，李亚南，袁威，周超，赵瑞
（江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江２１２００３）
摘要：以拖曳收放系统为研究对象，设计拖曳收放的液压系统，介绍收放过程中的工况，给出张力调定和计算方法；
２０１３年１月第４１卷第１期
机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ｊａｎ．２０ｌ３
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．１
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１３．０１．０１８
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｒｅｌｅａｓｉｎｇａｎｄｒｅｔｒａｃｔｉｎｇｔｏｗｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅ —
ｓｉｇｎｅｄ，ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｓｅｔｔｉｎｇａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｏｆｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｗｅｒｅｇｉｖｅｎ，ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｉｎｒｅｌｅａｓｉｎｇａｎｄｒｅｔｒａｃｔｉｎｇｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｗｉｎｃｈｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｒａｎｓｆｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｗａｓｄｅｄｕｃｅｄ，ｐｓｅｕｄｏ — ｄｅｆｖａｔｉｖｅｆｅｅｄｂａｃｋａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｗａｖｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈｅｐｓｅｕｄｏ — ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｆｅｅｄｂａｃｋａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｇｏｏｄｒｅｓｐｏｎｓｅｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｔｒｉｃｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ；Ｔｅｎｓｉｏｎ；Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ；Ｐｓｅｕｄｏ — ｄｅｉｖｒａｔｉｖｅｆｅｅｄｂａｃｋａｌｇｏｒｉｔｈｍ

模型参考和重复控制在电液伺服协调加载系统中的应用研究

Ｓｏ．ＹＵＮＨａＡＮｉｎｈｎＪａｃｕ
（ｈｎｕｙｒｎｎｅＴｓＣｎｅ，ａｉｈａｘ７４０，ＣｉａＣｉａＨａｉＯｄａｃｅｔｅｔｒＨｕｙｎＳａｎｉ２０ｎ１ｈｎ）
ＡｂｔａｔＴｅｃｎｒｌｓａｅｙｏｄｌｒｆｒｎｅｃｎｒｌａｄｒｐｔｉｅｃｎｒｌｎｃｍｂｎｔｎｗａｒｐｓｄＩｗａｐｌｄｔｓｒｃ：ｈｏｔｔｔｇｆｍｏｅｅｅｅｃｏｔｎｅｅｉｖｏｔｏｉａｉｓｐｏｅ．ｔｓａｐｉｏｏｒｏｔｏｉｏｏｅｔｅｍｕｉｈｎｅｌｃｒｙｒｕｉｈｒｎｚｄｓｎｈｏ－ｒｅｓｒｏｌａｉｇｓｓｅｈｈ－ａｎｌｅｅｔｉｈｄａｌａｍｏｉｅｙｃｒｎｆｃｅｏｄｎｙｔｍ．Ｔｅｃｎｒｌａｉｔｆｔｅｓｓｅｗｓｄｍｏｓａｃｃｃｏｈｏｔｂｌｙｏｙｔｍａｅｎｔ — ｏｉｈｒｔｄ，ａｄｔｅｃｍｐｔｒｒａｉｔｎｆｒａｇｒｈｗａｉｅ．Ｔｅｓｌｔｎｒｓｌｈｗａｅｓｓｅｓｌ－ｄｐｉｅａｉｔｍｐｖｄｅｎｈｏｕｅｅｌａｉｏｉｍｓｇｖｎｚｏｏｌｔｈｉａｉｅｕｔｓｏｔｔｔｙｔｍｅｆａｔｌｙｉｉｒｅｍｕｏｓｈｈａｖｂｉｓｌｗｎｐｓｎｈｏｏｓｐｅｉｏｎｏｕｔｅｓａｅｉｒｖｄｙｔｉｏｔｏｔｔｇｒｙｎｈｏｌｉｇｕｙｃｒｎｕｒｃｓｎａｄｒｂｓｎｓｒｍｐｏｅ，ｗｉｈｉｕｅｓｒｆｒｎｅｆｒｓｎｏｉｈｃｓｓｄａｅｅｅｃｙ－ｏｃｒｎｕｏｔｌｏｏｈｏｏｓｃｎｒｆｍｍｏｎｅｔｉｙｔｍ．ｏｃｎｕｃｒｎｓｓａｅ

电液伺服系统的同步控制研究

题描述：一个箱形梁，量９０ｔ长３宽１．ｍ，质０，２ｍ，３４高３ｍ，需要用载重卡车将其从Ａ地点运输至Ｂ地点，输过程中箱形梁采用４个油缸支撑，油缸运４个固定在载重卡车上，运输中由液压系统保持箱形在
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第２卷第６期８
２００７年６月
兵
工
学
报
Ｖｏ．８１２ＮＯ６．
ＡＣＴＡＡＲＭＡＭＥＮＴＡＲＩＩ
Ｊｎ．２０ｕ０７
电液伺服系统的同步控制研究
李长春，孟亚东，刘晓东，周欣
ａｂｘｇｒｅｆ０ｏｓｏｉｒｏ０ｔｎ．Ｐｏｉｉｎｓｎｈｏｉａｉｎｃｎｒｌｔｏｏｉｅｔｏｃｒｃｎｏｔｏｄ９ｓｔｙｃｒｎｚｔｏｔｏｏｏｍｅｈｄｃｍｂｎｄｗｉｆｒｅｔａｉｇｃｎｒｌｈａｇｒｈｗａｕｏｗａｄｔｅｐｔｅｇｒｅｏｉｏｔｌｎｕｐｒｅｙ４ｃｌｄｒｖｒｇｌ．Ｔｈｌｏｉｍｓｐｔｒｒｏｋｅｈｉｄｒｈｒｚｎａｄｓｐｏｔｄｂｙｉｅｓａｅａｅｙｔｆａｎｅ
出现在起重机和轧钢设备的大型液压系统上，这在些场合，负载条件下的多个线性油缸执行机构的带同步性能十分重要。本文针对某大型航天装备运输
过程中的同步控制问题开展研究，输过程中不仅运要求保持装备的水平，而且要求。为此，将该装备描述成试验中的箱型梁，并由４个伺服油缸支撑，合采用位置同步控制与力综跟踪控制方法实现同步控制。

电液位置同步伺服系统的模糊控制研究

刻
和ｋ一１别表示离散时间系统的当前时刻和前一时分
复合控制器，，系统具有鲁棒胜和精确性为ｒ使验证控制性能，本文将这种控制器应用于电液位置同步
系统的实时控制。位置同步系统的结构差异会带来不同的控制效果，
２ｕ一ＰＤ复合控制器的设计ＦｚＩ
括死区、摩擦和滞环等的非线性环节又是未知和时变
的。为解决上述问题，很多研究已被提出，但各有缺
陷，例如ＰＤ控制器很难获得满意的效果．自适应控Ｉ
制器通常要求较快的ＣＵ执行速度．对于时变性较陕Ｐ的液压控制系统难于达到良好的实时性。自从模糊控制器出现以来，得到了广泛应用一通常模糊控制器由语言性控制规则构成．对于输八和输
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《机床与液压》９０ｏ１，２Ｎ０
・８３
电液位置同步伺服系统的模糊控制研究
管杨新，胡大邦，王奕豫
（炭科学研究总院上海分院液压研究所，９０３）堞＿０００
本文对同步系统中常用的两种控制策略进行了比较和分析因为它们各自都有局限性，所以综台采用两种
策略的同步系统可获得更好的动态和稳态特性。１电液位置同步控制系统的组成
图２模糊控制系统方框图
采用７个语言模糊集来描述所有的输入、输出模
ＰＭＰＢＰ８
ＰＭＰＢ
（）并、串复台联接Ｃ

电液伺服控制系统及其在TRT中的应用

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２０年２月第一期０５
电液伺服控制系统及其在ＴＴ中的应用Ｒ
４３
负载压力、负载流量和消耗功率间的关系，从而为
１
２频宽（）幅频宽和相频宽）伺服阀通常以幅值比为一３Ｂ时的频率区间作为幅频宽，ｄ以相位滞后９。０的频率区间为相频宽。频宽是伺服阀动态响应速度的度量。根据系统执行元件的频率选择伺
阀的磨损程度。
１２２动态特性．．
１频率响应电液伺服阀的频率响应是，）输入电流在某一频率范围内作等幅变频正弦变化时空
载流量与输入电流的复数比。频率响应用幅值比
用第一级静叶可调控制，一级静叶可做到全关且第
闭，并确保透平机调速、网、并调功率和控制炉顶压
０概述
在现代电子学和计算机控制与液压传动密切结合的条件下，电液伺服阀在自动控制技术中得到
了广泛的应用，起着精确地控制执行机构的工作位
喷嘴或单喷嘴）和射流管式三种；４功率放大器（）滑阀放大器）由放大器输出的，
液体具有一定的压力，驱动执行元件进行工作。ＴＴ机组采用了ＣＤ３０ＲＳＹ —１０型射流管电液伺服阀。射流管电液伺服同典型结构示意见图１。
标准的５级，～６射流管式伺服阀要求为ＮＳ６８Ａ１３
标准的８。级
３射流管阀的压力效率和容积效率高，）可以产
生较大的控制压力和流量，就提高了驱动力，这增
启动、常运行和紧急停机时，正可根据各过程的控制要求，通过设定不同的给定值，实现各个过程的

电液双缸系统同步控制

doi:10.11832/j.issn.1000-4858.2021.02.005电液双缸系统同步控制张兵，蒋子良，黄华，蔡佳敏，谢昌昊，张新星，钱鹏飞(江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013)摘要：由于强非线性和强耦合作用严重影响双缸同步系统的控制精度，同步误差加剧试件变形内力，具有较强的破坏能力，因此研究具有优良性能的同步控制算法具有重要的实践意义。

建立考虑系统安装误差、测量误差、负载刚度和伺服阀零偏等因素在内的双液压缸同步控制系统数学模型；分析上述各误差因素对双缸同步控制精度的影响机理;提出了基于内力补偿和位置补偿的自由度控制策略，实现双液压缸高精度位置同步和出力的高度一致性；最后，运用MATLAB/Simulink软件对双缸自由度同步控制算法进行仿真分析,验证了控制策略的有效性。

关键词：同步控制；自由度控制；内力补偿;位置补偿;MATLAB/Simulink仿真验证中图分类号:TH137文献标志码:B文章编号:10004858(2021)02-0030-06Synchronous Control of Electro-hydraulic Dual Cylinder System ZHANG Bing,JIANG Zi-liang,HUANG Hua,CAI Jia-min,XIE Chang-hao,ZHANG Xin-xing,QIAN Peng-fei (School of Mechanical Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang,Jiangsu212013)Abstract:The control precision of two-cylinder synchronous system is seriously affected by strong nonlinear and coupling effects.The synchronous error aggravates the internal force of specimen deformation and has a strong failure ability.It is of great practical significance to study the synchronization control algorithm with excellent performance.The mathematical model of dual hydraulic cylinder synchronous control system is established,which considers installation error,measurement error and servo valve zero deviation.The influence mechanism of the above error factors on the accuracy of dual-cylinder synchronous control is analyzed.A dof control strategy based on internal force compensation and position compensation is proposed to achieve high precision position synchronization and output consistency of dual hydraulic cylinder.Finally,MATLAB/Simulink software was used to analyze the two-cylinder dof synchronization control algorithm and verify the effectiveness of the control strategy.Key words:synchronous control,degree of freedom control,internal force compensation,position compensation, MATLAB/Simulink simulation verification引言当2个以上执行机构共同工作时，需要考虑同步控制问题。

电液控制技术应用(论文)

电液控制技术应用（技术论文）中国冷库2012-2-27目录前言 (3)1.电液控制概述 (3)1.1 电液控制技术概述 (3)1.2电液比例控制技术概述 (4)1.3 电液伺服技术概述 (5)2.电液控制工程应用实例的介绍 (6)2.1汽车起重机的用途介绍 (6)2.2汽车起重机伸缩回路系统的类别 (6)2.3汽车起重机伸缩回路系统的结构 (6)2.4汽车起重机伸缩回路系统的工作过程 (6)2.5汽车起重机伸缩回路系统的性能特点 (7)3.电液控制技术与机电一体化技术的关系 (7)参考文献 (7)【摘要】电液控制技术广泛应用于现代工业中, 是工业发展水平的重要标志。

本文就电液技术发展历程、电液控制的技术特点、电液技术的应用范围等进行探讨。

并以ZY50型汽车起重机伸缩回路系统为例，介绍了ZY50型汽车起重机的用途以及电液控制技术在此机械系统中的应用，其与所学机械电子工程专业之间紧密结合的认识，并针对电液控制工程技术提出自己的看法很感想。

【关键词】电液比例技术机电一体化汽车起重机应用前言从上世纪六七十年代以来，电液控制技术已广泛应用于现代工业中, 是工业发展水平的重要标志。

现今，电液控制技术已经成为工业机械、工程建设机械及国防极端产品不可或缺的重要手段。

以挖掘机、推土机、振动压路机等为代表的工程机械对国家基础设施建设起到了至关重要的作用，而火炮控制系统、导弹运输车中的电液控制技术则推动了我国国防实力的提升。

电液控制技术在机床加工、交通运输、汽车工业等部门也有非常广阔的应用。

他对我国国民经济的推动作用不可估量。

就所学机械电子工程专业来讲，电液控制技术与其密不可分。

电液控制技术的调控精密度对于机械控制有着重要的意义。

在电子计算机大行其道的今天，将电控、液压与机械紧密结合在一起，才是机械电子工程的发展新方向。

1.电液控制概述1.1 电液控制技术概述电液控制技术发展历程。

液压技术早在公元前 240 年的古埃及就已经出现。

基于ATmega16L的电液伺服控制系统设计

基于ATmega16L的电液伺服控制系统设计李禹萱;李云红【摘要】针对电液伺服闭环控制过程中,设定信号不断发生变化,电液阀门位置定位精确度较低的难题.采用AT-mega16L作为核心控制器,并配有高精度A/D、D/A 转换器,通过对阀门开度控制信号和位置反馈信号进行采集、转换、计算和比较,发出控制信号决定并执行换向阀的换向、交流伺服电动机的起停运转,推动液压缸推杆的伸缩,进而对阀门转角大小、开度百分比进行精确定位.%In the process of electro-hydraulic servo closed loop control, set signals are constantly changing and electro-hydraulic valve location accuracy is low. Through the acqusitiion, transformation, calculation and comparison of signals to control valve opening and position feedback signals, the system with ATmegal6L as the core controller, equipped with high-precision A/D and D/A converters, sends a control signal to determine and perform the reversing of reversing valve and the operation of AC servomotor, promote the stretching of hydraulic cylinder rod, and thus realizes the precise position of the valve angle size and the opening percentage.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)019【总页数】4页(P141-144)【关键词】单片机微处理器;伺服控制;阀门位置;RS 485通信【作者】李禹萱;李云红【作者单位】西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安710126;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TN911.7-34;TP2730 引言随着电力电子技术、电机控制技术、计算机技术和传感器技术的发展，交流伺服控制技术已逐步取代了传统的直流控制技术，越来越多地应用到各种工业控制领域中。

基于AMEsim_Simulink的电液伺服比例控制的同步回路建模与仿真研究

2
同步系统组成及原理
电液伺服比例阀控非对称液压缸同步系统的原理图如图 1 所示。两个液压缸的结构和参数完全相同，用电液伺服比例阀控制，设定值与速度传感器输出信号的差值作，为阀的控制信号，系统的控制策略采用“同等方式 ” 即两个同步液压缸同时跟踪设定的理想输出，分别受
收稿日期： 2012 － 04 － 20 作者简介：于宗振（ 1987 －），男，山东临沂人，在读硕士，主要从事机电系统控制方面的研究。
2 2 1
2（ 1 + n ） βe A Vt
槡
2 Vt （ 1 + n2 ） β e m
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的固有频率，该值可从产品样本提供的伯德图上查到； ξ sv 为伺服比例阀的阻尼比；由式（ 7 ）～（ 10 ）可绘出对称阀控非对称液压缸位置控制系统方框图如图 2 所示。由图 2 可求得对称阀控非对称液压缸位置控制
*
（ 3 ）有些产品为了解决零漂问题，设置了第 4 位，还可实现断电时的安全保护。伺服比例阀内装放大器，具有伺服阀的各种特 — — — 、、，性零重叠高精度高频响其工作频宽和性能已达高性能伺服阀，而成本仅为伺服阀的 1 /3 ，对油液清洁度要求比伺服阀低，工作更可靠，可用于位置、压［1 ］力等要求无零位死区的闭环控制。笔者以电液伺服比例阀控非对称液压缸为研究建立了电液伺服比例阀液压同步控制系统的数对象，学模型，设计了 PID 控制器对同步系统的控制性能进行优化。并利用 AMESim 和 Simulink 软件对双缸同步液压系统进行了联合仿真，仿真结果表明，采用伺服比例阀可以实现较高精度的同步控制。
·机械研究与应用· 2012 年第 3 期（总第 119 期）

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１引言
两个系统共用一个液压泵站，站采用恒压变量泵
随着液压技术在工程领域中的应用１扩大，３益大型设备负载能力增加或因布局的关系需要多个执行元件同时驱动一个工作部件，因此同步控制就显得越来越重要了。但由于每一个液压系统的泄漏、控制元件间的性能差异、执行元件间负载的差异、各系统各组成部分的制造误差等因素的影响 … ，造成多执行机构将的同步误差，果不有效地加以控制并克服这种同步如误差，系统将不能正常工作。本文以北京市科委支持项目为背景，以北京交通大学液压伺服控制实验室夹持同步控制试验平台的阀控非对称液压缸为研究对象，夹持同步控制进行试对
（聊城大学汽车与交通工程学院，山东聊城
２２０）５００
摘
要：文以电液伺服系统的常用执行机构阀控非对称缸为研究对象，同步对顶伺服系统进行分析该对
和试验研究，建立同步控制系统位置扰动型力学模型，出位置闭环一力跟随控制策略，过试验实现亍对提通
图１同步控制实验平台系统结构图
从事自动控制与液压控制方面的科研和教学工作。
２
液压与气动
２１００年第６期
假设以右边的施力系统为研究对象，边的位置左系统为受力对象。得到施力机构的力方程
力值小于设定值时为位置控制，于设定值时再切换大到力闭环控制，至加载稳定。同时为了设备安全，直根据力传感器量程设计位置保护闭环，以避免意外产生两缸对顶失控的情况。
用ＶｓａＣ＋＋．写。ｉｌｕ６０编３系统建模
如果受力对象是一个位置系统，它运动与否主要
由本身决定，施力系统仅仅起着加载作用。这种施力
系统称为位置扰动型施力系统ｌ。图２是对顶同步系２Ｊ统的原理图，图中可以看出，系统Ｉ从子为一个位置系统。当采用位置闭环．跟随同步控制策略时，系统力子Ｉ为施力系统。可以看出这是一个标准的位置扰动型Ｉ
Ｏ３＿Ｏ２．０．１００１．Ｏ．２＿－０３
— 一
其中，Ｋ的零位值可分别写成Ｋ和。
／＼／＼＿＼
５０１０５０００２０００３００００１０２０５０３０５０
：
』√ ’叠；ｃ古零阀ｄ重
Ｔ＋ａ曲Ｋｙ＝Ｋｙ＋Ｆｔ其中，为弹性系数，ｍ为加载对象的折算质量。
液压缸的力方程
Ｆ＝ＡｐＬ
给定一正弦位置信号，控制液压缸Ｉ做位置闭环，同时控制液压缸Ｉ做力闭环，Ｉ调节控制参数，确保两
缸可以夹持住试件，画出同步位置运动曲线和对顶并
施力系统。
夹持同步控制实验平台为两个阀控非对称缸系
统，系统结构框图如图１示。所
伺
图２外力扰动型施力系统
收稿日期：０００－３２１－２３作者简介：顾凯（９３）男，１８一，山东聊城人，助教，士，硕主要
２１００年第６期
液压与气动
顾
凯，李长春，周
欣
Ｓｕｙｏｙｃｒｎｚｔｎｃｎｒｌｏｌｃｒ — ｙｒｕｉｅｖｙｔｍｔｄｎｓｎｈｏｉａｉｏｔｆｅｅｔｏｈｄａｌｓｒｏｓｓｅｏｏｃ
ＧＵｉＩＣｈｎｇｃｎ，ＺＨＯＵｎＫａ，Ｌａ —ｈｕＸｉ
力曲线。
其中，Ａ为活塞有效面积。液压缸的负载流量方程
Ｑ．ｔ＋Ｃ杏ｐ
其中，ｃ为总泄漏系数，。为弹性模数。
伺服阀的负载流量方程
ＱＬ＝Ｋｘ—ＫｐｘｐＬ
当正弦位置信号频率为０５Ｈ时，．ｚ得到两缸位置跟踪曲线和对顶力曲线，图３图４所示；中在零如、其值波动的位置曲线为两缸位置同步误差曲线。
试件的同步夹持，并提出模糊ＰＤ自适应控制，高了控制精度。Ｉ提关键词：阀控非对称缸；同步控制；力跟随控制中图分类号：Ｈ１７文献标识码：文章编号：００４５（０００－０１０Ｔ３Ｂ１０－８８２１）６０－３０
验研究ｏ２系统描述
泵，供油压力为５Ｍａ同时有冷却器和蓄能器。两缸Ｐ，均装有位移传感器，右缸装有力传感器。
系统数字控制器主要由研华工控机（Ｐ６０、ＩＣ１）研华数据采集卡（ＣＰＬ一８６、１）调理电路组成。控制软件
＝
时间／ｓ
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叠阀
—
图３０５Ｈｚ置同步曲线．位
０３５０４．５
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零重叠阀
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