永磁同步电动机直驱泵控差动缸位置伺服系统性能研究

采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验中发现,由于泵的泄漏等不确定性因素造成系统动特性存在严重非线性、缸收回时噪声和振动大等问题,针对这些问题,采用速度、加速度前馈补偿和抗饱和积分分离PID复合控制算法进行改善,通过数字仿真确定了具体的控制器参数。试验结果表明,采用上述方法可提高位置伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性,有效抑制了液压缸运动过程的噪声和振动,实现了液压缸上升和下降速度对称,上述方法取得了良好的控制效果。