● 摘要
电液位置伺服系统作为机电控制系统的一个重要组成部分，因其控制精度高、响应速度快、输出功率大等特点，被广泛应用于工业生产的各个技术领域。但电液位置伺服系统存在着参数的时变性、外干扰和伺服阀的死区非线性等典型问题，实际应用时，为了获得比较好的性能，通常采取一定的校正措施。至今，在所有生产过程控制中，大部分的回路仍采用结构简单、鲁棒性强的PID控制或改进型PID控制策略。PID控制作为一种经典的控制方法，几乎遍及了整个工业自动化领域，是实际工业生产过程正常运行的基本保证。文中首先论述了目前国内外在电液伺服系统及其控制策略方面的研究状况和进展。然后，以流体力学和经典控制理论为基础，建立了对称阀控非对称缸电液位置伺服系统的数学模型。本文结合计算机仿真技术在电液位置伺服系统领域内的发展，利用Simulink软件模块创建了电液位置伺服系统的仿真模型。利用LTI VIEW线性分析工具得出系统的开闭环Bode图、阶跃响应曲线，根据曲线反映的特性参数，分析研究了系统稳定性，以及系统的稳态误差和干扰误差对系统的影响。并对系统的动态特性进行了频域和时域分析，以及系统参数发生变化时对系统的影响。采用常规 PID 控制对系统进行了仿真研究，运用试凑法整定PID控制参数。仿真研究结果表明 PID 控制能有效的消除系统中存在的稳态误差，改善系统的动态性能。