近代液压伺服系统控制策略的现状与发展[外文翻译].doc

附件C：译文

近代液压伺服系统控制策略的现状与发展

1.近代液压伺服系统概述
液压伺服控制系统的经典控制理论50年代初由美国麻省理工学院开始研究，到60年代初构成了其基本类型。经典控制理论采用基于工作点附近的增量线形化模型来对系统进行分析与综合，设计过程主要在频域中进行，控制器的形式主要为迟后/超前网络和PID控制等。目前液压伺服系统的经典控制理论已经成熟。对于一些频宽不太高（50Hz以下）、参数变化和外干扰不太大的液压伺服系统，采用经典方法进行设计已经能够满足工程需要。
近年来，随着机械工作精度、响应速度和自动化程度的提高，对液压控制技术提出了越来越高的要求液压控制技术也从传统的机械、操纵和助力装置等应用场合开始向航空航天、海底作业和车辆与工程机械等领域(如模拟加载装置、发动机燃料进给控制与转速控制、车辆主动悬挂装置、车轮防抱死制动系统和机器人电液伺服系统等)扩展。在这种情况下，仅采用液压控制技术已难以满足上述应用场合提出的要求，机、电、液一体化技术正是在这种背景下产生的。70年代末至80年代初逐渐完善和普及的计算机控制技术和集成传感技术为电子技术和液压技术的结合奠定了基础。计算机控制在液压控制系统中的应用大大的提高了控制精度和工作可靠性使得以往难于用模拟控制实现的复杂控制策略的实现成为可能。为了便于使微机和电液控制系统进行接口近年来除了继续采用传统的电液伺服阀和比例阀作为电液转换与放大元件外，80年代初还出现了采用高速开关阀和步进电机拖动的数字阀的脉宽调制(PWM)型电液伺服系统和数字增量控制(IDC)型电液伺服系统。上述电液伺服系统与在传统的工业场合中应用的电液伺服系统相比具有明显的不同之处，主要表现在：(1)环境和任务复杂，普遍存在较大程度的参数变化和外负载干扰(有时甚至还存在多对象间的交叉干扰)；(2)电液转换元件不同采用了各种形式的数字阀省去了D/A转换装置；(3)控制策略变为以近代控制方法、智能控制方法和鲁棒控制方法为主控制器由以模拟实现为主变为以数字控制和微机控制实现为主凡是具备上述特征之一的电液伺服系统称为近代电液伺服系统。
王占林和刘长年在国内最早涉及了近代电液伺服系统的有关研究工作系统的研究了基于二次型最佳指标的线性最优控制理论在电液伺服系统中的应用指出了液压伺服系统的优化设计理论。随后林建亚和丁崇生针对液压伺服系统的特点，研究了模型跟随自适应控制在机器人电液伺服系统和试验机液压伺服系统中的应