● 摘要
液压同步控制系统是机电一体化的综合型系统。它的使用范围越来越广，如在冶金、矿山、钢铁以及精密加工等行业中。近年来因为一些特殊场合的应用，同步精度要求越来越高，实现难度增大。在多缸液压系统中，影响同步精度的因素很多，如液压缸外负载、泄漏、摩擦、制造精度等等。除此之外，还有整个系统的机械设计、控制策略等因素。 只有把整个系统的机械设计、液压设计以及控制方案融合在一起考虑，三者环环相扣，才能设计出性能优越的电液伺服同步控制系统，从而获得比较高的同步控制精度。本论文首先对大型的负载试验台进行了详细的机械设计，并在机械同步上采取了相关措施。其次根据负载平台运行的要求，设计出了一套完整合理的液压方案，为系统性能提供了保障。在对整个系统的机械和液压分析之后，确定了控制回路的形式。并针对系统非线性、时变的特点，引入了模糊自整定PID控制策略。 最后运用AMESim中液压元件库对三级电液伺服阀进行了重点建模，将其应用到系统的整体模型中。同时在MATLAB中采用模糊自整定PID控制方法与系统整体模型进行联合仿真。仿真结果表明系统建模可靠，一定程度上克服了系统非线性、受外界干扰的特点，实现了PID控制器中比例、积分及微分三个参数的自整定。总体来说，达到了良好的控制效果，具有较高的工程应用价值。