高精度的动态加载系统建模与控制算法试验研究

为设计全程静态精度小于0.05%FS、动态精度小于1%FS的动态力加载装置,文中在缺乏匹配的压力型电液伺服阀的情况下,采用流量型电液伺服阀设计了动态加载装置的液压系统,并对高精度动态加载的控制算法进行了试验研究。试验结果表明:采用传统PID控制加载力,其静态精度可达0.041%FS,动态精度可达2.5%FS,均超过动态加载装置的控制要求;采用自适应PID控制加载力,其静态精度可达0.039%FS,施力中间阶段的加载力动态精度可达1%FS,但在施力初始阶段和施力结束阶段,加载力动态精度高达8%FS,考虑加载力在施力过程中呈现阶段性特点,提出采用分段自适应PID控制算法,经动态加载力试验论证,分段自适应PID算法能够有效解决加载力动态精度超差问题,加载力的静态精度可以控制在0.018%FS,动态控制精度可以控制在1%FS,完全满足高精度动态加载装置的控制要求。

大型柴油车电子调速器设计

提出了一种数字式电子调速器设计方案。硬件方面进行了合理的器件选型,设计了转速信号处理、执行器驱动等电路。通过对执行器特性的分析,提出了分段自适应PID控制策略,确立了PID相关参数的分段规律,制定了详细的数值列表。为了更好地解决柴油机运动滞后问题,在PID调速控制中引入了史密斯预估校正。最后,为了验证设计方案可靠性与合理性,以38 kW柴油车为对象进行实验,实验结果表明,软件与硬件设计均可靠合理,控制策略恰当,系统运行可靠稳定。