四缸同步液压控制系统的研究

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1、2010年5月机床与液压Mav2010第38卷第1O期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．38No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．10．010四缸同步液压控制系统的研究李向阳，周恩涛，林君哲，吴淑芹。(1．东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004；2．北方重工设计研究院，辽宁沈阳110141；3．中捷机床有限公司，辽宁沈阳110141)摘要：连铸生产过程中，扇形段辊缝能否进行精确控制会对生产产生重要影响。针对实际生产中位置液压伺服系统中参数多变和非线性的特点，采用模糊PID控制对控制参数在线调整，以实现四缸同步控制

2、。MATLAB仿真结果表明，模糊PID控制取得了满意的效果。关键词：同步控制；位置控制；模糊PID控制；仿真中图分类号：TP273+．4文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)10—028—3ResearchonHydraulicSynchronizationControlofFour．cylinderSystemsLIXiangyang，ZHOUEntao，LINJunzhe，WUShuqin(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，Northe￡LstemUniversity，ShenyangLiaoning110

3、004，China；2．NHIResearch&DesignInstitute，ShenyangLiaoning110141，China；3．ZhongjieMachineToolsCo．，LTD，ShenyangLiaoning110141，China)Abstract：Intheprocessofcontinuouscasting，theaccuratecontrolofsegmentgapisveryimportantforsteelproduction．fortheparametersofactualcontrolobjectarenonlinear，time—varyin

4、g，afuzzy—PIDcontrollerwasusedtoonlineadjustthecontrolparameterstorealizethesynchronizationcontroloffourhydrauliccylinders．ThesimulationresultsofMATLABshowthatabettercontrolefectwasgotwiththefuzzy-PIDcontroller．Keywords：Sectorsection；Displacementcontrol；Fuzzy—PIDcontrol；Simulation连铸扇形段是连铸设备的重要组

5、成部分。在生产力传感器。过程中扇形段液压回路不可避免存在流量压力波动、依据扇形段的结构形式及其工作原理，要实现对工作负荷的偏载、系统安装误差以及运动误差积累等其辊缝的精确调节，归根结底是要实现基本单元体内问题，使运动同步精度成为一大技术难点，尤其在多的四缸在规定的误差范围内实现同步运动。在此要解缸控制过程中，控制策略是否得当，直接关系到系统决两个问题：(1)在允许的误差范围内，4个缸运动控制精度及其可靠性。作者采用模糊一PID控制策略同步。(2)防止外力过大造成液压缸损坏，系统应进行四缸同步控制，通过MATLAB中的仿真工具对4具有自我保护功能。个液压缸进行运动仿真，可以验证在模糊

6、一PID策略PID控制器是工业过程控制中最常见的一种过程控制下，系统获得了理想的同步控制精度和动态性控制器。该控制器根据给定值r(t)与实际输出值能，同时采用了智能控制策略，减少了对控制液压元c(t)构成控制偏差e(t)=r(t)一c(t)，将偏差的比件的使用，降低了成本，提高了系统效率。例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对1工作原理及实现方案象进行控制，故称为PID控制器。其控制规律为：每个扇形段有4只=++夹紧液压缸，如图1所]㈩示，其结构是液压缸将其写成写成传递函数的形式为：的活塞杆与扇形段的下框架相连，固定不G㈤==(+1)(2)动，而液压缸缸体与图1扇形段液压缸

7、布置模糊控制器与常规的PID控制器相比，其优点是扇形段上框架相连，带动上框架及其辊组作升降运不需要掌握受控对象的精确数学模型，根据人工控制动，液压缸上装有可实现检测目的的位置传感器和压收稿日期：2009一O5—22作者简介：李向阳(1982一)，男，硕士研究生，研究方向为机电液一体化。电话：13998186776，E—mail：xiangyangcc@163．com。第10期李向阳等：四缸同步液压控制系统的研究·29·规则组织控制决策表，然后由该表决定控制量的大一2，