针对液压试验台油温的模糊控制

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1、2010年5月机床与液压Mav2010第38卷第9期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1。38No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．09．019液压试验台油温的模糊控制尚超，王新民，王纪森(西北工业大学自动化学院，陕西西安710072)摘要：针对高压液压试验台油温控制系统具有大时滞、非线性和时变等特点，传统的PID控制器不能精确快速控制，提出采用模糊控制实现对液压系统油箱温度的控制，建立温度数学模型和模糊控制规则，并与传统PID控制进行仿真对比。仿真结果表明模糊控制具有很好的鲁棒性和稳定性。

2、关键词：液压试验台；温度控制；模糊控制中图分类号：TP273．4文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)9—060—3FuzzyControlinOilTemperatureofHydraulicTestingBenchSHANGChao，WANGXinmin．WANGJisen(AutomaticControlCollege，NorthwesternPolytechnicUnivemity，Xi’anShaanxi710072，China)Abstract：Oiltemperaturecontrolsystemofhighpr

3、essurehydraulicsystemisabigdelay，nonlinear，time—varyingsystem．ConventionalPIDisunabletocontroltemperaturepreciselyandquickly．Fuzzycontrollerwasdesignedtocontroltheoiltemperature．Mathematicsmodeloftemperaturewasbuiltandthecontrolrulesweregiven．SimulationweremadebetweenPIDcon

4、trolandfuzzycontro1．Theresultsshowthatthismethodhasgoodrobustnessandstability．Keywords：Hydraulictestingbench；Temperaturecontrol；Fuzzycontrol随着液压系统向高压大功率发展，液压系统工作度上弥补了传统PID的局限性，对被控对象参数变化压力越高，温度成为不可忽视的一个重要控制因素。以及纯滞后特性有很强的适应性，利用Simulink结合应西飞国际某厂的要求，设计了为某型号产品提供测MATLAB中的FUZZY控制器

5、进行仿真，结果表明该试的液压综合试验台，温度要求为：保证常温试验时控制具有很强的鲁棒性和动态响应性，满足液压试验液压油温度控制在10～l5℃，连续工作仍能保证温台对油温的要求。度恒定。液压油温度是主要的控制对象之一，油温控1油温对液压系统试验台液压系统的影响制是大型液压试验台的关键技术，同时也是难点。在液压系统中，压力、容积和机械摩擦3个方面油温是液压试验台的一个重要控制因素，这是因的损失构成了总能量损失，这些能量转化为热量，使为油温变化直接影响油黏度的变化，而黏度则是选用液压系统油温升高，系统油温过高会产生以下影响：液压油的一个重要指标。温

6、度过高，油液黏度降低，(1)液压油黏度、容积效率和液压系统工作效会使泄漏量增加，降低系统的容积效率，同时也会使率均下降，泄漏增加，甚至使机械设备无法正常工液压系统的精度降低。作。在该液压试验台中，要求在被试件口处的温度控(2)液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了相制在(20±5)℃，而该检测点的温度同时也包含了对运动零件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增沿程发热和液压泵的发热，因此要满足温度要求，液加、液压阀容易卡死，同时，使润滑油膜变薄、机械压油箱的温度在15℃以下，从而温度的要求就转变磨损增加，结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因成油箱的温

7、度必须控制在(10±5)℃。另外对于1过早磨损而使其失效或报废。000L的大油箱来说必须采用强制制冷方式来满足系(3)加速橡胶密封件老化变质，寿命缩短，甚统的温度要求。由于液压系统、冷却器和油箱本质上至丧失其密封性能，使液压系统严重泄漏。是一种大时滞、非线性、时变系统，考虑到该低温液(4)油液汽化、水分蒸发，容易使液压元件产压试验台还要受到环境温度等其他因素的影响，采用生穴蚀；油液氧化形成胶状沉积物，易堵塞滤油器和常规的PID控制器难以实现对液压系统温度的控制，液压阀内的小孔，使液压系统不能正常工作。作者采用模糊控制器与可编程控制器结合，在很

8、大程油液的温度上升致使泄漏量增大，系统的效率降收稿日期：2009—04—29作者简介：尚超(1983一)，男，硕士研究生，主要从事电气、液压测控技术方面的研究。电话