控制理论经历了经典控制、现代控制发展到第３代控制———智能控制，电液伺服控制也在适应着这种趋势发展着。文章主要介绍智能控制（包括模糊控制、神经网络控制等）在电液伺服控制中的应用及发展现状。

随着液压阻尼器在核电站、高层建筑和大跨度桥梁中的广泛应用,对其进行动态性能测试显得越来越重要。本文以实际需求为前提,根据阻尼器负载功率大,试验要求精度高等特点,采用液压伺服系统设计开发出一套液压阻尼器动态性能试验台。将虚拟仪器与液压伺服技术相结合,充分发挥各自的优势,完成了一系列的测控任务。考虑控制优化问题,建立了系统数学模型,研究了经典的 PID 控制和模糊控制算法,并将其运用到实际系统中对控制算法进行了仿真试验。

提出了挖掘机的协调运动控制方法,用简单的操作完成常规操作难以完成的动作,通过工程机械约束对挖掘机控制进行解耦,实现多自由度到单自由度控制转变,简化了操作难度,实现了挖掘机的智能化。并将参数自适应模糊PID控制应用到挖掘机控制当中,根据不同工况调整系统参数,提高了控制系统的动态性能。

介绍了液力耦合器的结构及其工作原理;以C8051F330单片机为控制核心,以高速开关阀代替比例阀,设计了液力耦合器智能监控系统的硬件电路,通过控制伺服油缸活塞的进给量来调节液力耦合器的输出转速;最后建立了伺服油缸的数学模型,用Matlab软件的Fuzzy Logic和Simulink工具箱对模糊控制器的控制效果进行了仿真分析,得出了模糊控制器的量化因子、比例因子等对系统性能的影响结果。

为了考察基于电控液压制动系统的防抱死控制性能,首先在分析电控液压制动系统的压力流量特性的基础上,建立电控液压制动系统防抱死制动模型,然后提出了基于电控液压制动系统的防抱死控制方法,并对电控液压制动系统防抱死控制性能进行仿真分析。得到如下结论相比于基于传统液压制动系统的防抱死控制系统,在基于电控液压制动系统的防抱死控制下,实际滑移率一直保持在期望滑移率附近并维持较小幅度震荡,这表明电控液压制动系统能够明显提高汽车的防抱死控制性能。

考虑到车辆行驶过程中遇突发状况紧急制动会引起车身姿态较大幅度地变化,同时受路面附着系数、道路条件等影响车轮也会发生抱死和侧滑。为了提高车辆在紧急制动工况下的平顺性和制动性能,改善车身姿态的变化,对非线性半车模型进行了研究,建立了包含主动悬架与制动在内的仿真模型,在主动悬架LQG控制、目标滑移率模糊控制的基础上,通过两者之间的相互影响,进一步设计了俯仰模糊控制策略来改善车身姿态。对车辆在不同控制下紧急制动进行了动力学仿真分析,结果表明,联合控制能够较好地抑制车辆俯仰角的变化,加大制动减速度,减小车身垂直加速度和制动时间,改善车辆的性能,证明设计的控制策略是有效的。

随着AGV在物流输送系统中应用场景越来越复杂化,如何提高其路径跟踪精度及系统鲁棒性是目前主要研究内容之一。对此,以前轮舵机转向、后轮速度驱动型磁导引AGV为控制对象,分别设计了前轮转向模糊控制器和后轮速度调节模糊控制器,并使两者协调配合,达到实时根据路况合理调整舵机转角和驱动电机速度的目的。最终在Matlab中进行了仿真分析与验证,实验结果表明该控制策略在提高磁导引AGV路径跟踪精度及系统鲁棒性方面具有一定的可行性和有效性。

自主行驶设备随着定位与导航控制技术的发展而越来越多的被应用于环境恶劣的地下矿山开采、隧道挖掘等。在定位与导航技术研究基础之上,对导航控制器偏差反馈进行分析,为避免单一反馈控制的局限性,构建出三偏差反馈控制系统;基于此,设计出PID三偏差导航控制器控制模型,对其与模糊控制导航控制器进行对比分析;分析结果表明：PID三偏差导航控制器的导航控制模型正确,具有跟踪响应快,控制精度高的优点;在具有初始偏差及变车速情况下,导航控制器仍能保持稳定;在大偏差的情况下,模糊导航控制器具有较好的鲁棒性和稳定性;而在小偏差的情况下PID三偏差导航控制器具有较好的稳定性;而设备在地下巷道中自主运行时,其定位偏差不大,因此PID三偏差导航控制器更适合于地下无轨设备自主运行导航控制。

首先分析了自平衡两轮电动车的数学模型和无刷直流电机（BLDC）的数学模型,之后在MATLAB/SIMULINK中分别建立了自平衡两轮电动车的机械仿真模型以及无刷直流电机的转速和电流双闭环驱动系统的仿真模型。分别采用PID控制算法和模糊控制算法作为自平衡两轮电动车系统的平衡控制算法,联合了自平衡两轮电动车的机械模型和无刷直流电机双闭环驱动模型,从而建立了自平衡两轮车控制系统的仿真模型。仿真结果表明模糊控制器更适用于本系统,并通过改变车身质量和车身质心高度来检验自平衡车系统算法的鲁棒性,对比分析了实验结果。

倒立摆是一个非线性、不稳定的系统,控制情况比较复杂,在航空航天,军工领域,机器人等智能控制方面有所应用。倒立摆也是检验新控制算法的理想实验平台。阐述了直线一级倒立摆系统的组成和工作原理。首先根据直线一级倒立摆的物理模型,经过力学分析和近似处理等方法变为数学模型,随后分别使用PID和Fuzzy模糊控制方法,在MATLAB/Simulink中搭建合理的仿真模块,进行相关仿真分析。对比两种控制算法对倒立摆系统稳摆的控制结果,找出控制效果最好的控制方案,并分析不同算法的特点。最后使用直线一级倒立摆实物进行实时控制实验,以验证仿真的结果是否和实际结果相符。