液压绞车运动跟踪前馈控制方法研究

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1、2010年8月机床与液压Aug．2010第38卷第16期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．38No．16DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．16．020液压绞车运动跟踪前馈控制方法研究陈锷，杨文林(三一重型装备有限公司，辽宁沈阳110027)摘要：当液压绞车跟踪特定运动时，其响应速度是影响运动跟踪控制性能的重要因素。为了提高液压绞车运动跟踪精度，设计跟踪运动前馈控制器并进行跟踪运动控制试验，结果表明，液压绞车的非线性因素对跟踪运动的控制精度有重要影响。利用最

2、小二乘辨识方法实时辨识液压绞车的系统模型参数，在系统辨识的基础上设计自适应前馈控制器。仿真结果表明，液压绞车运动跟踪自适应前馈控制可以得到较高的控制精度。关键词：液压绞车；运动跟踪；前馈控制中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881【2010)16—055—2ResearchontheMotionTrackingFeedforwardControlofHydraulicWinchCHENE．YANGWenlin(SANYHeavyEquipmentCo．，Ltd．，ShenyangLi

3、aoning110027，China)Abstract：Theresponsespeedofhydraulicwinchdeeplyaffectsthecontrolprecisionwhenthehydraulicwinchtracksadeter—minedmovement．MotiontrackingfeedforwardcontrollerwasdesignedtOimprovethemotiontrackingprecisionofhydraulicwinch．Themotiontrackingt

4、estresultshowsthatthenon-linearfactorofhydraulicwinchaffectsthemotiontrackingprecision．Theleastsquaresparametersidentificationwasusedtoreal-timeamendthemodelparametersofhydraulicwinch．Theadaptivefeedforwardcontrollerwasdesignedbasedonthemodelofhydraulicwin

5、chwhichWasgotfromparametersidentification．Thesimulationresultshowsthatthea-daptivefeedforwardcontrollerimprovesthecontrolprecisionofmotiontracking．Keywords：Hydraulicwinch；Motiontracking；Feedforwardcontrol绞车是用于提升、下放重物的动力设备，绞车通模型为常分为电动绞车和液压绞车两大类。液压绞车是使液G)==(

6、1)压元件和机械零部件相结合，利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒旋转，从而实现提升和下降作式中：Q(s)为电液比例阀的输出流量，U(s)表示电业。液压绞车具有液压系统固有的优点：功率密度液比例阀的控制电压，K为比例控制器的增益；T为大、结构紧凑、安全可靠等，从而使其在工程机械等电液比例阀的响应时间。领域得到了广泛的应用。阀控液压马达的传递函数为由于电液比例阀具有价格低、抗污染能力强和可QKco／V,_靠性高等特点，能满足一般的工程应用要求，液压绞：车通常采用电液比例阀控液压马达的控制方式。作者十一十lO

7、)。hO)h针对某液压绞车跟踪特定运动曲线的工程需求和液压绞车的最大速度低于跟踪运动的最大速度的实际情式中：为液压系统固有频率；为液压系统阻尼况，开展欠功率条件下液压绞车的运动跟踪前馈控制研究。由于液压绞车是一个大惯性、大负载系统，因1液压绞车机构与建模此设计一个前馈控制器，通过改善液压绞车的响应液压绞车通常包括卷筒、减速器、液压马达、电速度，可以提高液压绞车的主动升沉补偿控制效液比例阀、平衡阀、液压站等装置。由于液压绞车通率。常需要提升重物，因此在液压绞车的控制回路上增加设前馈控制器的传递函数为G(s)，

8、由电液比例平衡阀，以防止重物下降时对液压系统产生冲击。液阀控制电压到液压绞车速度的传递函数为压绞车的速度由电液比例阀控制，电液比例阀的数学收稿日期：2009—08—18作者简介：陈锷(1968一)，男，本科，高级工程师，研究方向为流体传动与控制。通信作者：杨文林，电话：13909883296，E—mail：yangwenlin@163．com。_·56·机床与液压第38卷绞车跟踪运动前馈控制试Go(s)：G)。去