模式切换结合模糊PWM的气动容腔压力控制方法

作     者：孙国鑫 李帅鹏 虞启辉 张家宝 SUN Guo-xin;LI Shuai-peng;YU Qi-hui;ZHANG Jia-bao

作者机构：内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014000 

出 版 物：《液压与气动》 (Chinese Hydraulics & Pneumatics)

年 卷 期：2024年第48卷第2期

页      面：78-84页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(52065054) 内蒙古自治区自然科学基金面上项目(2022LHMS05023) 

主　　题：模式切换 模糊PWM 压力控制 高速开关阀 

摘      要：容腔压力是管路系统的主要控制对象,用高速开关阀代替普遍使用的比例阀进行压力调控,可大幅降低系统成本。针对单腔双阀压力跟踪系统,提出了一种模式切换结合模糊PWM的气动容腔压力控制方法。该方法的目的是减小超调,降低调节时间,提高压力跟踪性能。首先由模糊控制器根据偏差给出占空比指令,然后通过引入PWM将开关量转换为连续量调节,进而通过快速切换开关阀的工作模式实现容腔内压力的精细化调节。仿真结果表明:阶跃响应的超调量小于0.6%,峰值时间0.15 s,调节时间0.16 s,同时能够很好的跟踪上0.5 Hz的谐波信号,与当前控制策略相比,超调量和调节时间均有明显的降低。