第32卷
第08期
文章编号：10069348(2015)08037805
计算机仿真
2015年08月
基于模糊逻辑的液压伺服位置控制系统研究
徐兴元1.23，林青松"，蔡远利3
（1.河南科技大学信息工程学院，河南洛阳471023；
2.空空导弹研究院，河南洛阳471009； 3.西安交通大学自动化系，陕西西安710049)
摘搞要：参数摄动、外干扰和伺服阀的死区非线性等不确定因索，使液压伺服系统变为不确定非线性系统。随着对控制精度要求的提高，传统的PID控制方法很难达到更好的控制效果。模糊控制不需要精确的数学模型，具有较好的鲁棒性，可以克服传统PID控制的局限性。以液压伺服位置控制系统为研究对象，设计了模榭PID控制器，并以Φ250/Φ750×800轧机液压伺服系统的实际工作参数为依据进行了仿真研究。在仿真过程中考患了外干扰及被控对象参数摄动的影响。仿真结果表
明，与传统的PID控制相比，模糊PID控制具有更好的抗干扰能力和鲁棒性。关键调：液压伺服；位置控制；模棚逻辑；鲁棒性
中图分类号：TP273+.4
文献标识码：B
ResearchonFuzzyLogicBasedHydraulic
ServoPositionControlSystem
XU Xing - yuan'-23, LIN Qing - song" , CAI Yuan -I3(1. College of Information Engineering, Henan University of Science and Technology,
Luoyang Henan 471023,China;
2. China Airborme Missile Academy, Luoyang Henan 471009, China;
3. Department of Automatic Control, Xi'an Jiao Tong University, Xi'an shanxi 710079, China)
ABSTRACT : There are many uncertain factors when hydraulic servo system is powered, such as parameter perturba-tions, extemal disturbance and dead zone nonlinearity etc. , which makes hydraulic servo system a nonlinear uncer-tainty system. Along with the higher requirements of control accuracy, traditional PID control may not meet the re-quirements, Fuzzy control does not need precise model and fuzzy control has better robustness, thus, fuzzy control can overcome the limitations of traditional PID control. In this paper, a fuzzy logic based PID controller of hydraulic servo position control system was designed, and simulation was carried out based on the model of hydraulic servo sys-tem of 250/@750 x 800 rolling mill. The influences of parameter perturbation and extemal interference were taken into account. Simulation results show that the anti interference capability and robustness of the fuzzy PID controller are much better than the traditional PID scheme.
KEYWORDS: Hydraulic servo; Position control; Fuzzy logic; Robustness
1
引言
液压伺服系统以其重量轻、体积小、产生力矩大等优点
在航空、航天、矿山、冶金、建筑等领域获得了广泛的应用("]。在冶金领域，如何提高板带材产品的厚度和板形精度历来是
基金项目：中国博士后科学基金(2013M542002）收稿日期：20141226
378 万方数据
金属加工领域的研究热点。轧机大都采用液压伺服系统来调节轧辑的辊缝大小，从而控制板带材产品的厚度。由于液压伺服位置控制系统具有参数摄动、外干扰和伺服阀的死区非线性等不确定因素[3]，采用传统的PID控制难以获得更好的控制精度，而且设备维护成本较高，工作可靠性较差。现有的液压伺服位置控制大多采用PID方法，但传统的PID控制不具有参数在线自整定功能，需要建立控制对象比较精确的数学模型。虽然自适应控制等可以实现在线辨识对象特