高速开关阀控位置伺服系统的模式切换控制 |
| |
引用本文: | 王玉文,朱玉川,陈晓明.高速开关阀控位置伺服系统的模式切换控制[J].液压与气动,2023(4):36-45. |
| |
作者姓名: | 王玉文 朱玉川 陈晓明 |
| |
作者单位: | 南京航空航天大学机电学院 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金(51975275);;江苏省重点发计划(BE2021034); |
| |
摘 要: | 针对高速开关阀阀控位置伺服系统在脉宽调制信号驱动下,存在控制精度差的问题,提出了一种“模式切换”算法以提高其控制精度。首先介绍了系统结构与工作原理,并在此基础上建立系统数学模型。分析了四个高速开关阀开、关状态组合形成的七种工作模式,舍弃两种会产生较大流量变化的工作模式,选择剩余的五种工作模式以满足微小位置误差调节的需求。设计了“PID+模式切换”控制器,使用位置误差的PID控制器输出值和主阀两腔压力作为工作模式切换的依据,通过工作模式的实时切换,实现了主阀的高精度位置控制。试验表明在跟踪幅值为4.5 mm,频率为0.5 Hz的正弦轨迹时,主阀最大跟踪误差、平均跟踪误差及标准跟踪误差分别为0.46, 0.08, 0.07 mm,与传统PID控制器相比,所提控制器能够获得良好的位置控制性能,且高速开关阀总的开、关次数也减少了38%。
|
关 键 词: | 脉宽调制信号 高速开关阀 位置伺服系统 模式切换 PID |
|
|