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路燈車出租， 增城路燈車出租， 從化路燈車出租 路燈車的電液執行器位置控制系統數值模擬分析 基于對電液執行器電機調速子系統和液壓子系統建立的數學模型，通過Simulink搭建了系統傳統PID控制的整體模型，對電機采用了電流環和轉速環的雙閉環控制，針對傳統PID控制難以滿足系統一些復雜工況的需求，將改進差分算法應用到傳統PID控制算法中，設計了IGODE-PID控制器，在Simulink搭建采用IGODE-PID控制的電液執行器位置控制系統模型。
系統的響應性能是衡量控制器優劣的重要指標，也是控制技術研究的重點。為檢驗系統的性能，在模擬外界干擾力的情況下，向系統輸入不同的指令信號，對比分析在傳統PID控制與采用改進差分算法與PID控制相結合的IGODE-PID符合控制下系統的響應特性，得出所設計控制器對系統性能提升的效果。
(1)階躍響應： 給系統輸入位移階躍信號，設置仿真時間為3s，幅值為0.05m，延遲0.1s啟動，電液執行器位置控制系統在外負載干擾下工作，設置負載力F=5KN，并在t=1.5s給系統輸入一個大小為15KN的外界干擾力。在MATLAB/Simulink中仿真，得到采用IGODE-PID控制系統的階躍響應曲線。 對采用IGODE-PID控制的電液執行器控制系統進行分析，傳統PID控制的系統上升時間為0.312s，采用IGODE-PID控制的系統上升時間為0.147s，在t=1.5s發生外負載突變時，傳統PID控制系統經過約0.65s后重新恢復到指定位置，IGODE-PID控制系統經過約0.3s后恢復到指定位置處。由此說明采用IGODE-PID控制的系統響應速度快，無超調現象且穩態精度良好，在受到外界干擾后，能夠快速回到指定位置，抗干擾能力強，魯棒性好。
(2)正弦響應： 在上述模型下，改變指令信號，對電液執行器位置系統進行正弦響應性能仿真分析，仿真時長設置為3s，在t=0s時給系統輸入幅值為0.02m，頻率為1HZ的正弦響應信號，設置外負載力F=5KN，在系統開始運動時就作用于系統上，在Simulink中觀察液壓缸活塞桿的位移跟蹤性能與位移誤差的變化趨勢。 系統正弦響應仿真結果可看出，采用IGODE-PID控制算法能夠很好的實現電液執行器系統對正弦信號的跟蹤控制，與傳統PID控制系統相比，IGODE-PID控制有效提高了系統的控制精度，最大的穩態誤差從原來6.55mm的降低到了1.93mm，僅為原值的29.4%。表明了針對系統位置環設計的IGODE-PID控制算法的有效性和較強的魯棒性能。
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(3)階躍-正弦響應： 為進一步研究電液執行器控制系統對一些復雜工況的適應情況，在上述模型下，以復雜信號模擬實際的復雜工況，對電液執行器位置控制系統進行階躍-正弦轉換響應性能仿真分析。仿真時長設置為5s，首先對系統輸入幅值為0.05m的階躍信號，延遲時長為0.1s，設置外負載力F=5KN；t=2s信號轉換為幅值為0.02m，頻率為1Hz的正弦信號。IGODE-PID控制系統與傳統PID控制系統對階躍響應都表現出了良好的位置跟蹤性能，IGODE-PID控制系統的響應速度更快；當階躍信號轉換為正弦信號后，系統的穩態誤差增大，PID控制系統最大的穩態誤差11.28mm，IGODE-PID控制系統最大的穩態誤差為3.27mm，僅為原值的29%。表明IGODE-PID控制算法對于復雜信號的適應能力強，控制精度高，即使在復雜工況下也能夠很好的實現對電液執行器控制系統的位置跟蹤控制。
(4)階躍-正弦變頻響應：改變指令信號，研究系統對變頻信號的適應能力，對電液執行器位置系統進行階躍-正弦變頻轉換響應性能仿真分析。仿真時長設置為5s，首先對系統輸入幅值為0.05m的階躍信號，延遲時長為0.1s，設置外負載力F=5KN；t=2s信號轉換為幅值為0.02m，頻率為1Hz的正弦信號。t=3s時，信號進一步轉換為幅值為0.02m，頻率為2Hz的正弦信號。 對于動態變頻輸入信號，系統也可以快速響應跟隨上指令信號，跟蹤曲線與指令曲線基本一致。對于正弦信號，尤其當信號頻率發生改變時，系統的誤差增大，采用PID控制的系統最大幅值誤差為12.04mm，波動較大，采用IGODE-PID控制的系統最大幅值誤差為5.43mm，僅為原值的45.1%。說明相對于PID控制算法，采用IGODE-PID控制算法的系統對于動態變頻信號的適應能力更強，控制精度更好，魯棒性更強。 由此可見，對于電液執行器的位置控制，IGODE-PID控制算法明顯優于PID控制算法，能夠顯著提高系統的響應特性以及對于復雜輸入信號的適應能力和抗干擾能力，增強系統的魯棒性，系統的控制精度也得到明顯的提升。
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