液壓系統(tǒng)比例控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

由于電液比例複合閥具有好的控制特性、抗污染性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，已成液控技術(shù)發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。其穩(wěn)態(tài)性能的滯環(huán)、重複精度、分辨率、非線性等與一般工業(yè)用電液伺服閥幾乎相當(dāng)，但動態(tài)響應(yīng)比伺服閥稍低，在較大的參數(shù)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)運(yùn)行，故控制回路中的非線性因素不能忽略。電液比例控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要集中在兩大方面。

1、比例閥。

1)提高比例閥性能，適應(yīng)機(jī)電液一體化主機(jī)的發(fā)展。提高電液比例閥及遠(yuǎn)控多路閥的性能，使之適應(yīng)野外工作條件，并開發(fā)低成本比例閥，其主要零件與標(biāo)準(zhǔn)閥通用。

2)比例技術(shù)與二通和三通插裝技術(shù)相結(jié)合，形成了比例插裝技術(shù)，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、流動阻力小、通油能力大、易于集成。此外出現(xiàn)比例容積控制，爲(wèi)中、大功率控制系統(tǒng)節(jié)能提供新手段。

3)由于傳感器和電子器件的小型化，出現(xiàn)了傳感器、測量放大器、控制放大器和閥複合一體化的元件，極大地提高了比例閥（電反饋）的工作頻寬。其主要表現(xiàn)有：

①高頻響、低功耗比例放大器及高頻響比例電磁鐵的研制；

②帶集成式放大器的位移傳感器(200Hz)的開發(fā)，爲(wèi)電反饋比例閥小型化、集成化創(chuàng)造良好的條件；

③伺服比例閥（閉環(huán)比例閥）內(nèi)裝放大器，具有伺服閥的各種特性，零遮蓋、高精度、高頻響，但其對油液的清潔度要求比伺服閥低，具有更高的工作可靠性。

2、比例控制系統(tǒng)。電液比例控制系統(tǒng)屬于本質(zhì)非線性和不確定性系統(tǒng)，如電液伺服閥的壓力一流量特性、液壓動力機(jī)構(gòu)的摩擦特性和死區(qū)特性、負(fù)載特性等都是非線性；而不確定性因素則包括外來干擾力、溫度變化、油源壓力和流量脈動等。因此，比例控制性能提高還有賴于許多新型的控制技術(shù)。

1) PID控制。PID控制方法是經(jīng)典控制理論的代表，它是基于系統(tǒng)誤差的現(xiàn)實(shí)因素、過去因素、未來因素進(jìn)行線性組合來確定控制量，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，在電液伺服系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)的PID控制器采用線性組合方法，難于協(xié)調(diào)快速性和穩(wěn)定特性之間的矛盾，在具有參數(shù)變化和外干擾的情況下其魯棒性不夠好，而電液比例控制系統(tǒng)的參數(shù)是隨時(shí)間變化的，參數(shù)呈非線性變化，因此在相當(dāng)多的情況下，PID不能取得令人滿意的效果，近年來吸收智能控制的基本思想并利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢，形成了模糊PID、自適應(yīng)PID、非線性PID等變種控制器。

2)狀態(tài)反饋控制。電液控制系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制方法，除了位置信號進(jìn)行反饋外，執(zhí)行器的速度和加速度（壓力）也反饋回控制器中，由于液壓系統(tǒng)阻尼ξ一般較低，通過加速度（壓力）反饋可大大提高系統(tǒng)的阻尼，從而顯著地改善了系統(tǒng)的響應(yīng)。

3)自適應(yīng)控制。針對電液比例控制系統(tǒng)的非線性和不確定性，自適應(yīng)控制的應(yīng)用非常廣泛，因爲(wèi)自適應(yīng)控制算法能自動辨識時(shí)變系統(tǒng)參數(shù)，相應(yīng)地改變控制作用，使液壓系統(tǒng)的性能達(dá)到特 優(yōu)。當(dāng)前應(yīng)用成熟的主要有兩類：①自校正控制(STC)；②模型參考自適應(yīng)控制(MRAC)。STC -般適用于慢時(shí)變的 對象調(diào)節(jié)，而具有參數(shù)突變和突加外負(fù)載干擾的電液比例控制系統(tǒng)往往不能滿足，因此，液壓系統(tǒng)中應(yīng)用的自適應(yīng)控制大多爲(wèi)MRAC或其變形。自適應(yīng)控制盡管極大地改善了系統(tǒng)性能，但在使用過程中也帶來了一些問題，如對于STC，由于要進(jìn)行大量的辨識計(jì)算，對于響應(yīng)很快的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制很難；而對于MRAC，主要的困難是選擇一個(gè)合適的參考模型以及要按李雅普諾夫穩(wěn)定理論或波波夫超穩(wěn)定理論來設(shè)計(jì)自適應(yīng)律。所以吸收其他控制方法的優(yōu)點(diǎn)，研究算法簡便、魯棒性強(qiáng)的自適應(yīng)律是近年來發(fā)展的方向，如自適應(yīng)前饋控制、魯棒自適應(yīng)控制，非線性自適應(yīng)控制等。

4)變結(jié)構(gòu)控制(VSC)。變結(jié)構(gòu)控制是一種根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)偏離滑模的程度來變更控制器的結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)按照滑模規(guī)定的規(guī)律運(yùn)行的一種控制方法，其在電液控制系統(tǒng)應(yīng)用較廣泛的是滑?？刂?Sliding Mode Control）。VSC系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，具有控制規(guī)律簡單，可以協(xié)調(diào)動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能間的矛盾，特別是其滑動模態(tài)(SM)對系統(tǒng)參數(shù)變化和外部干擾具有完全不變性，其主要缺點(diǎn)是由于頻繁切換而存在較嚴(yán)重的抖動現(xiàn)象，另外，它也不宜應(yīng)用于采樣周期較長的控制系統(tǒng)。近年來，出現(xiàn)了模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)現(xiàn)的離散變結(jié)構(gòu)控制。

5)模糊邏輯控制(FLC)。FLC的引入主要是考慮到可不需要建立數(shù)學(xué)模型，而依靠模糊推理或其他先驗(yàn)知識來調(diào)定控制器。模糊控制適用于被控參量無精確的表示方法和被控對象各種參數(shù)之間無精確的相互關(guān)系的情況。在這種情況下，F(xiàn)LC比精確控制優(yōu)越，而電液比例控制系統(tǒng)正屬于此類情況（如影響系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的液壓固有頻率ω和阻尼比ξ等，與系統(tǒng)的軟量有關(guān)，難以精確算出）。

FLC在電液比例系統(tǒng)中的應(yīng)用主要有兩種形式：

①模糊控制器直接驅(qū)動對象；

②用來確定狀態(tài)反饋控制器的反饋增益。

MPCV-02W  MPCV-02A  MPCV-02B  MPCV-03  MPCV-03A  MPCV-03B  MPCV-03W  MPCV-04A  MPCV-04B  MPCV-04W  MPCV-06A  MPCV-06B  MPCV-06W  MPCV-02W-05  MPC-02W  MPC-02-W-1-10  MPC-02-W-05  MPCV-03W-05  MPC-03W  MPC-03-W-1-10  MPC-03-W-05  MPC-04-W  MPC-06-W  MTCV-02W  MTCV-03W  MBRV-02P  MBRV-03P  DSG-01-2B2-A240-N1-50   DSG-01-2B2-D24-N1-50   DSG-01-3C2-A240-N1-50   DSG-01-3C2-D24-N1-50   DSG-01-3C3-A240-N1-50   DSG-01-3C3-D24-N1-50   DSG-01-2D2-A240-N1-50   DSG-01-2D2-D24-N1-50   DSG-01-3C4-A240-N1-50   DSG-01-3C4-D24-N1-50   DSG-01-3C6-A240-N1-50   DSG-01-3C60-D24-N1-50   DSG-01-2B2-A240-50   DSG-01-2B2-D24-50   DSG-01-3C2-A240-50   DSG-01-3C2-D24-50   DSG-01-3C3-A240-50   DSG-01-3C3-D24-50   DSG-01-2D2-A240-50   DSG-01-2D2-D24-50   DSG-01-3C4-A240-50   DSG-01-3C4-D24-50   DSG-01-3C6-A240-50   DSG-01-3C60-D24-50   MPW-03-2-20  MPW-03-4-20  MPA-03-2-20  MPA-03-4-20  MPB-03-2-20  MPB-03-4-20  DSG-02-2B2  DSG-02-3C2  DSG-02-3C4  DSG-02-3C60  MRV-02P  MRV-02A  MRV-02B  MRV-03P  MRV-03A  MRV-03B  MRV-04P  MRV-04A  MRV-04B  MRV-06P  MRV-06A  MRV-06B  MBRV-02B  MBRV-02A  MBRV-03A  MBRV-03B  MBRV-04P  MBRV-04A  MBRV-04B  MRP-01  MRA-01  MRB-01  MRP-03  MRA-03  MRB-03  MPR-02P-K-1  MPR-02A-K-1  MPR-02B-K-1  MPR-03P-K-1  MPR-03A-K-1  MPR-03B-K-1  MRP-03-H-20  MRP-03-B-20  MRP-03A  MRP-02B  MBR-02P-K-0-D  MBRV-04P-K-3-20  DSG-02-2B2-DL 24V  DSG-02-2B2-DL 220V  DSG-02-3C2-DL 24V  DSG-02-3C2-DL 220V  DSG-02-3C60-DL 24V  DSG-02-3C60-DL 220V  DSG-02-3C3-DL 24V  DSG-02-3C3-DL 220V  DSG-02-3C4-DL 220V  DSG-02-3C4-DL 24V  DSG-02-2B3B-DL 24V  DSG-02-2B3B-DL 220V  DSG-02-2B2B-DL 24V  DSG-02-2B2B-DL 220V  DSG-02-2D2-DL 24V  DSG-02-2D2-DL 220V  DSG-02-2B2L-DL24V  MSW-03-X-30  MSW-03-Y-30  MSW-03-X-40  MSW-03-Y-40  MSA-03-X-30  MSA-03-Y-30  MSA-03-X-40  MSA-03-Y-40  MSB-03-X-30  MSB-03-Y-30  MSB-03-X-40  MSB-03-Y-40  MSW-03-X-20  MSW-03-X-10T

板式閥  螺紋插裝閥  閥塊閥組  比例閥  單元附件  廠房設(shè)備  DHF10S-34M-00  DHF08S-34M-00  DHF08-241-00  DHF10-238-00  DHF10-231  DHF08-231-00  DHF16-222-00常閉型  DHF12-221-00常開型  DHF12-220-00 常閉型  DHF10-228L-D雙向常閉型  DHF10-227L-D 雙向常開型  DHF10-221-00 常開型    DHF10-220-00 常閉型     DHF08-227L 雙向常開型帶手動  DHF08-228-00雙向常閉型  DHF08-228H-01 雙向常閉型帶手動  DHF08-222H-00 常閉型帶手動  DHF08-221-00 常開型  DHF08-220H常閉型帶手動  HSV08-220H-L常閉型帶手動  HSV08-220-00常閉型  4WE6E  MTCV疊加式單向節(jié)流閥  MRV疊加式溢流閥  Z2FS疊加式單向節(jié)流閥  MPCV疊加式液控單向閥  Z2S疊加式液控單向閥  HP08-00 手動泵  DLF12-01-00  DLF10-01-00  DLF08-01-00  LF12-01-00  LF10-01   LF08-01L帶手輪  BLF08-00-00  BLF06-02-00  BLF06-00-00  SHF08-227 X.Y  SHF08-227E-02  YYS08-00 雙向液壓鎖  YDF10-00-00  YDF06-00-00  DF16-01-00  DF12-01-00  DF10-05-00  DF08-02-00  DF08-01-00  XYF10-00  XYF08-00A  CYF10-00  CYF08-00A  YF10-00-00  YF08-09-00  YF08-00A-00  YF06-09-00  YF08-02-00   YF08-00-00  BM3.60/BM3.70  DLK-01雙作用  DLK-03單作用  DLK-05雙作用  DLK-05FH雙作用單作用復(fù)合閥塊  DLK-05-01雙作用帶回油節(jié)流  DLK-07展翼車  DLK-12單作用帶手動下降  DLK-13電動堆高車  DLK-13-02電動堆高車  FZDLK-13-05堆高車快慢全電動  DLK-21電動小金剛  DLK-23-01壓鑄單作用  DLK-23-02大剪中心塊  DLK-23-03壓鑄單作用  4WE6F  4WE6G  4WE6H  4WE6J  4WE6M  4WE6P  4WE6E50/CG24N9Z5L  4WE6E-50/AG24NZ4  4WE6E-50/EG24NZ5L  4WE6E61/CW220-50NZ5L  4WE6E61/EG24N9Z5L  4WE6J61/EG24NZ5L  4WE6J6X/EG24NZ5L  4WE6J60/EW220NZ5L  4WE6E-61/EG24NZ5L  4WE6J-L6X/EG24NZ5L  4WE6G60/EG24NZ5L  4WE6G61B/CW220-50N9Z5L  4WE6G61B/CG24N9Z5L  4WE6J50/AW220NZ5L  4WE6J-60/AW220NZ5L  4WE6J50/AW220  4WE6L  4WE10E31B/CG24N9Z5L  4WE10F31B/CG24N9Z5L  4WE10G31B/CG24N9Z5L  4WE10H31B/CG24N9Z5L  4WE10J31B/CG24N9Z5L  4WE10L31B/CG24N9Z5L  4WE10M31B/CG24N9Z5L  4WE10P31B/CG24N9Z5L  4WE10Q31B/CG24N9Z5L  4WE10R31B/CG24N9Z5L  4WE10T31B/CG24N9Z5L  4WE10U31B/CG24N9Z5L  4WE10E31B/CW220-50N9Z5L  4WE10F31B/CW220-50N9Z5L  4WE10G31B/CW220-50N9Z5L  4WE10H31B/CW220-50N9Z5L  4WE10J31B/CW220-50N9Z5L  4WE10L31B/CW220-50N9Z5L  4WE10M31B/CW220-50N9Z5L  4WE10P31B/CW220-50N9Z5L  4WE10Q31B/CW220-50N9Z5L  4WE10R31B/CW220-50N9Z5L  4WE10T31B/CW220-50N9Z5L  4WE10U31B/CW220-50N9Z5L  4WE6D61/EG24NZ5L  4WE6D61/EW24NZ5L  4WE6Y61/EG24NZ5L  4WE6Y61/EW220RNZ5L  4WE6E61/EG24NZ5L  4WE6E61/EW220RNZ5L  4WE6J61/EW220RNZ5L  4WE6G61/EG24NZ5L  4WE6G61/EW220RNZ5L  4WE6H61/EG24NZ5L  4WE6H61/EW220RNZ5L  4WE6M61/EG24NZ5L  4WE6M61/EW220NZ5L