基于模糊PID的电液位置伺服系统建模与仿真

简介

针对特种车辆在行驶过程中车身稳定性要求,设计了一种基于模糊PID的电液位置伺服控制系统作为车辆主动悬架的伺服作动器。根据电液位置伺服系统的物理结构和工作特点,推导出系统各个环节的传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真分析系统的动态响应与信号跟踪能力,分析闭环系统负载变化时的单位阶跃响应曲线、不同频率下的正弦波输入输出曲线。结果表明,基于PID和模糊PID控制的电液位置系统的单位阶跃响应最大超调量分别为19.5%和0,调节时间分别为251 ms和117 ms。当负载质量变化时,基于PID控制的系统的单位阶跃响应存在明显波动,而模糊PID控制的系统的单位阶跃响应基本没有变化。当分别输入不同频率的正弦波信号时,模糊PID控制的系统的跟踪性能和稳态误差都明显优于PID的控制效果。因此,模糊PID控制下的电液位置伺服系统实现了不同负载质量下的位置控制输出以及不同频率下系统的跟踪性能,满足系统的稳定性与快速性要求。