在速度伺服单元的基础上，设计位置控制ＤＤＣ系统，并介绍系统的硬件构成和控制软件，还对系统参数的选择进行了讨论。

电液位置伺服控制系统是一个非线性系统,且伺服阀具有死区非线性特性以及受零偏、泄漏等各种复杂因素的影响。一般采用的常规线性PID控制器难以协调快速性与超调性之间的矛盾。基于LabVIEW平台,针对电液伺服系统的非线性和不确定性等特性研究设计出非线性PID控制器,并与PID控制算法进行比较。实验结果表明,非线性PID控制器中的增益参数能够随控制误差而变化,使控制系统既响应快又无超调现象,抗干扰能力也优于传统的PID控制,改善了系统的性能。

针对开关阀控液压缸位置分辨率低、响应慢的问题,设计了压电式高速开关阀控液压缸位置系统。首先,建立开关阀控液压缸位置系统模型,分析了PWM载波频率对开关阀流量特性的影响规律,采用基于差动流量的双阀结构,实现液压缸负载流量的非线性补偿,减小开关阀死区对系统静、动态性能的影响。然后,分析双阀控制式液压缸系统负载脉冲流量的影响因素,得到了开关阀控液压缸位置抖振的产生机理,比较基于脉冲流量的PWM、PAM、PFM控制方法。最后,依据压电式高速开关阀流量特性,提出了PWM+PAM的复合控制方法,根据误差信号及其变化,调节占空比和流量幅值,实现液压缸位置的快速、精确控制。仿真及实验结果表明:系统定位精度将近1%,为高速开关阀及其控制系统应用提供了理论基础。

针对特种车辆在行驶过程中车身稳定性要求,设计了一种基于模糊PID的电液位置伺服控制系统作为车辆主动悬架的伺服作动器。根据电液位置伺服系统的物理结构和工作特点,推导出系统各个环节的传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真分析系统的动态响应与信号跟踪能力,分析闭环系统负载变化时的单位阶跃响应曲线、不同频率下的正弦波输入输出曲线。结果表明,基于PID和模糊PID控制的电液位置系统的单位阶跃响应最大超调量分别为19.5%和0,调节时间分别为251 ms和117 ms。当负载质量变化时,基于PID控制的系统的单位阶跃响应存在明显波动,而模糊PID控制的系统的单位阶跃响应基本没有变化。当分别输入不同频率的正弦波信号时,模糊PID控制的系统的跟踪性能和稳态误差都明显优于PID的控制效果。因此,模糊PID控制下的电液位置伺服系统实现了不同负载质量下的位...

全液压钻机的作业过程需要液压机械臂去完成钻具移送和钻杆对接等精准的位置控制,由于液压本身参数摄动和野外作业环境造成外部干扰等不确定因素的影响,使得位置控制变为不确定非线性系统。为了保证控制结果的稳定和准确,该文应用PLC系统作为核心来保障整个装置控制的正常运行,分别从控制算法和位置反馈信号的角度出发进行了优化设计。单纯PID控制不能很好地满足系统的控制要求,系统使用了模糊PID控制算法,以使系统达到毫米级精度的控制要求,同时引入了稳定性量化因子,加快系统收敛速度的同时保证了系统稳定性。控制系统整体运行具有更好的鲁棒性,维护简单方便,满足了工艺需求,为设备整体的全自动做了准备工作。

针对数字式电液作动器的位置控制展开研究,提出了一种基于模型的算法,能够实时地对数字式电液作动器系统的状态进行预测,并根据预测的状态完成位置控制。在脉冲宽度调制(PWM)和脉冲数量调制(PNM)的基础上,改进了数字阀系统的控制方法,建立了完整的数字式电液作动器系统模型,并通过软件联合仿真得到了作动器的控制结果。最终结果表明:采用基于模型的算法,能够使得作动器的追踪精度达到0.5mm。与传统方法相比,该方法逻辑简单,可行性强,控制效果较好。

液压挖掘机的控制系统具有非线性、时变性以及强耦合的特点,传统的比例积分微分(Proportion integral differential,PID)控制器参数整定方法不能满足对挖掘机工作装置精确的位置控制要求。因此提出一种遗传萤火虫算法(Genetic Firefly Algorithm,GFA)整定方法,通过对目标函数、选择算子、交叉算子等改进之后再引入人工萤火虫算法来提高遗传算法的全局寻优能力和收敛速度。利用MATLAB仿真软件进行仿真,并分别与标准PID控制和标准遗传算法进行比较。仿真结果表明,基于GFA的控制系统具有较快的响应速度、无超调量、更强的鲁棒性以及较小的铲斗关节轨迹跟踪误差。所提算法具有更好的参数整定能力,改善了系统性能,可用于提高液压挖掘机铲斗位置控制的效果。

仿真转台用电液位置伺服系统对频率响应有较高的要求，本文采用零极点匹配法设计出超前一滞后校正网络对系统进行校正，并有效地克服其局限性，仿真结果证实，对于改善系统的频响具有明显效果。

本文介绍了一种由高速开关系统控制的新型泵／马达变量机构，该变量机构是在传统的泵／马达变量机构的基础上加设简单的高速开关阀而构成的，具有机构简单、变量准确、能够过零点操作以及响应速度快的特点，适用于各种工业控制场合。

板坯连铸结晶器的振动是影响连铸板坯的产量和质量的重要因素，液压振动台的自动化控制系统是连铸机基础级自动化系统中的重要组成部分，要求其具有快速响应、高精确的控制特性，对控制器的要求非常高。