某液压振动台伺服控制系统参数的调整

　　随着数字控制理论的成熟以及高速DSP技术的发展，数字化已经成为测控系统的发展方向。动态电液伺服数字测控系统不仅要求硬件运算速度快、运算精度高，同时还要求在软件和数字控制理论方面要有新的突破，才能满足电液伺服控制系统响应快速、控制精确、稳定可靠的要求。由于伺服控制参数的调整直接影响液压振动台系统的稳定性，为保证液压振动台的稳定运行和试验控制精度，需对伺服控制参数进行调整。

　　1 振动试验系统工作原理

　　液压台振动试验系统原理如图1所示。振动控制器依据试验要求生成驱动信号，该驱动信号作为外部命令发送到伺服控制器。伺服控制器依据外部命令、台位移、阀位移生成阀驱动信号，伺服阀将电信号转换成液压信号[1]，经过两级液压放大产生大流量液压油，作动器将液压能转换为机械能，推动活塞杆和台面运动，台位移传感器产生的信号反馈到伺服控制器，形成位移闭环控制系统。台面上的加速度传感器产生的信号反馈到振动控制器，形成外面的一个以谱为控制目标的闭环系统。闭环控制系统不断地将反馈信号与设定信号进行比较并更新驱动信号，使作动器的运动符合设定的要求。

　　2 伺服控制参数的调整

　　2.1 伺服控制系统概述

　　伺服控制器采用上下位机工作方式，由伺服控制箱和计算机组成。其组成结构如图2所示。上位机是操作者与伺服控制箱进行交互的中介，操作命令和参数通过计算机送出，伺服控制的状态返回到计算机并通过屏幕显示出来。下位机即伺服控制箱，从功能上分为输入部分（接收台位移、阀位移、外部主控信号）、输出部分（输出阀驱动信号、其他用于观察的信号）、伺服控制运算部分、通讯部分。伺服控制运算部分是核心，是一个实时系统确保实时获得台位移、阀位移，实时完成阀驱动信号的计算并送出。通讯部分接受操作者通过计算机发来的命令和参数。上下位机之间由网线连接。伺服控制系统的所有操作都在计算机上完成。此外，伺服控制器还控制油源的启停、油压的高低。

　　伺服控制系统参数直接影响液压振动台动、静态性能，为了保证液压振动台稳定运行条件下的试验控制精度，需对伺服控制参数进行调整，伺服控制参数主要有P，I，D，F，S。

　　在伺服控制系统的参数中，I，F对系统的影响不大；积分增益参数I，主要用于静态和低频；前馈增益参数F主要用于力控方式，在高频段提高系统的控制精度。因此，着重介绍了P，D，S参数的调整对系统的产生的影响。