【技术实现步骤摘要】
—种基于混合控制的电液比例阀位置伺服驱动方法
本专利技术涉及一种电液比例阀位置伺服驱动方法。
技术介绍
电液比例阀位置伺服驱动系统是一种采用电液比例阀作为执行器的电液比例位置伺服控制系统，和普通电液伺服控制系统相比，具有价格低廉、节能、抗油污染能力强、工作可靠、维护方便，功率密度大等特点，十分适合工业领域，在自动化液压设备中得到了广泛的应用。但是，电液比例阀位置伺服驱动系统采用比例阀作为执行元件，和伺服阀相比，比例阀的频宽较低，而且具有中位死区这一非线性环节，另外液压系统的参数由于温度等原因会发生一定漂移，这些因素都会大大影响电液比例阀位置伺服驱动系统的控制精度，甚至会影响系统稳定性，导致控制系统失稳。因此有必要对于比例阀的非线性环节和参数漂移在控制器中进行补偿或者有效控制。基于PID算法的控制器是目前工业领域中应用最为广泛的控制器，它由比例单元、积分单元和微分单元组成，简单易懂，不需要精确的系统模型，调试方便，因此在电液比例阀位置伺服驱动系统中得到了普遍的应用，可以通过位置传感器反馈信息进行位置伺服系统的闭环控制。但是，对于比例阀的中位死区这一非线性环节，PID控制器只能进行简单的补偿，控制精度无法得到保证，而对于系统参数由于温度压力等因素导致的漂移，传统的PID控制器参数固定，而且无法进行参数补偿，系统的控制精度和稳定裕度均无法得到保证。因此传统采用PID控制器的电液比例阀位置伺服系统和电液伺服位置驱动系统相比，控制精度差，系统带宽低。这主要是由于两个原因:一是比例阀具有中位死区，本质上是非线性系统，而PID控制器是线性控制器，对于非线性系统很...
【技术保护点】
一种基于混合控制的电液比例阀位置伺服驱动方法，其特征是：它由以下步骤实现：步骤一、根据电液比例阀中比例电磁铁的先验知识建立电液比例阀的初始模型，所述电液比例阀传递函数近似为：Gp(s)=KLs+R×1Ms+N]]>其中：L为电液比例阀中比例电磁铁的电感值，R为比例电磁铁的电阻值，K为比例阀的开环增益，M和N为电液比例阀的未知环节参数；步骤二、使用比例调节器对控制器的比例系统进行小信号激励，根据控制器的比例系统的电流和位置响应输出，通过递推最小二乘算法，对电液比例阀传递函数中的电液比例阀的未知环节参数M和N参数进行辨识，完成控制器的比例系统的初始模型建立；步骤三、根据步骤二建立的控制器的比例系统的初始模型，通过极点配置法在线构建位置环PID控制器，并基于指数趋近律构建滑模变结构控制器，形成位置环PID控制器和滑模变结构控制器的混合控制系统；步骤四、通过步骤三构建的位置环PID控制器和滑模变结构控制器的混合控制系统，对电液比例阀进行位置伺服驱动。
【技术特征摘要】
1.一种基于混合控制的电液比例阀位置伺服驱动方法，其特征是:它由以下步骤实现: 步骤一、根据电液比例阀中比例电磁铁的先验知识建立电液比例阀的初始模型，所述电液比例阀传递函数近似为: 2.根据权利要求1所述的一种基于混合控制的电液比例阀位置伺服驱动方法，其特征在于步骤三中构建的位置环PID控制器为: Upid(S) = Gpid(S)E(S) 3.根据权利要求2所述的一种基于混合控制的电液比例阀位置伺服驱动方法，其特征在于步骤三中构建的滑模变结构控制器的具体方法为: 首先，将系统传递函数: 4.根据权利要求3所述的一种基于混合控制的电液比例阀位置伺服驱动方法，其特征在于步骤四中所述步骤三构建的位置环PI...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙敬颋，毛琨，
申请(专利权)人：北京敬科海工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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