用辨识的方法确定伺服阀的数学模型.pdfVIP

维普资讯 《机床与液压》2004．No．1 ·87 · 用辨识的方法确定伺服阀的数学模型 花克勤 ． (上海应用技术学院，上海 200235) 摘要：本文采用三种输入信号 (正弦 、脉冲、伪随机信号)对国产QDY型电液伺服阀进行试验，再应用系统辨识的 理论和方法求出其动态数学模型，并对这三种不同输入信号的辨识方法加以分析比较。 关键词 ：电液伺服阀；数学模型；辨识 IdentificationofDynamicMathematiac lM odelinElectro——hydraulicServovalve HUA Ke—qin (ShanghaiInstituteofTechnology，Shanghai200235，China) Abstract：ApracticethatteststheQDYnativeelectro·hydraulicse~ovMvebymeansofthreeinputsignals(sinusoidal，pulse， pseudo．random)isintroduced，thedynamicmathematicalmodelisdeterminedaccordingtothetheoryofsystemidentification．More~ ver，theperfomr ancesofthreemethodsofidentificationarecompraedandabetterresearchingresultisobtained． Keywords：Electro—hydraulicse~ovMve ；Mathematicalmodel；Identification 0 引言 大。当输入电流大于8mA 以上时，转折频率稍有增 现代 自动控制理论的飞速发展，已越来越清楚地 大，但峰值波形 已很不 明显。因为被试 阀为国产 证明了这样一个事实，即一个控制系统的性能优劣甚 QDY力反馈二级电液伺服阀，其额定压力P=210X 至于究竟能否实现有效控制，在很大程度上取决于所 l0Pa，额定电流 ，=30mA，空载额定流量 Q ：30 建立的动态数学模型究竟能否真实地反映该系统的物 L／min，并且分析了输入电流较小时谐振峰值较大的 理本质。或者说 ，数学模型对物理本质的逼近程度如 原因后，决定以9mA输入的试验结果为标准结果， 何。对电液伺服控制系统来说也不例外。 以求出该阀动态传递函数的表达式。 电液伺服阀是电液伺服阀系统的心脏元件。它的 系统辨识的第二步是找出一个频率特性的数学表 性能好坏对整个系统有着极其重要的影响。由于电液 达式 ，使该式与试验得到的频率特性在各频率点误差 伺服阀集电、机 、磁 、液于一身，所以，反映其性能 的平方和为最小 ，这就是所谓的最小二乘理论进行辨 的指标有不少。其 中，动态性能指标 (频率特性 的 识的基本思想。其关键是编出快速 、有效的计算机拟 波形 、稳定余量及频宽)是最重要的性能指标。以 合程序去上机分析计算 。 往对电液伺服阀动态性能指标的确定，大多是理论分 我们曾编制了两种拟合程序来进行辨识。其中一 析得出。由于理论分析中，人为地做出了一系列近似 种是严格按照最小二乘理论编制的；另一种是采用最 的假定 (如忽略非线性因素，线性化处理、降价处 小二乘理论与罚函数相结合的方法编制的。这两种方 理等)，故其动态数学模型的可信度如何始终是设计 法各有其特点，简要介绍如下