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基于液压油缸动载控制的控制系统及算法

项目背景：目前以液压作为驱动的伺服控制系统的高精度、高频率动态控制技术基本被 MTS、MOOG、Delta 等国外设备商垄断，这些伺服控制器适用性强、性能指标高和资源配置灵活，能实现多参数同时控制和补偿，特别在系统的非线性修正、控制特性的改善以及控制状态的转换方面具有较大的优势，尤其是在控制算法上有很大的优势。国内目前无论是高性能动态控制器还是与之适配的控制算法，与国外相比起步较晚，在这方面的研究相对落后，与国外伺服控制系统的水平还有较大差距。国内虽然有研究，但没有形成自己的产品，为满足国内各科研、生产需要，提供一流水平的静动载控制设备，实现电液伺服系统实时运动控制，需要寻求到具有国际一流水平的高性能控制器及配套动态控制的算法。所需技术需求简要描述：1.电液伺服控制器硬件设计。选择合适的硬件，以 DSP、FPGA 为核心的电液伺服控制器，达到单多轴运动控制，特别是高速高精度的运动控制。2.伺服控制软件设计。在硬件完成的基础上，编写系统的各个功能模块、编写底层驱动软件及相关调试、及通讯接口很方式，完成控制器位置控制的应用程序编制，并完成控制器位置控制的应用程序编制调试。研究出配套的动态控制算法（加速度、速度前馈控制、自适应 PID 等），配置合适的动态控制算法，最终形成具有完全自主知识产权的控制系统。3.控制器硬件应能保证长时间可靠运行，闭环控制频率不低于 10kHz，多路 24 位以上 AD，可采集 mv、V、mA、数字脉冲、格雷码、二进制等多种模拟量、数字量信号，多路 16 位以上 DA，可输出 V、mA、数字脉冲等多种模拟量、数字量信号；动载可满足 10~100Hz 动态波形的控制需求，控制精度不低于 0.5%F.S。对技术提供方的要求:1.具有成功的液压油缸动载控制实施案例，承担过国家重点研发计划项目。2.熟悉液压油缸的结构设计，熟悉液压油缸控制系统及算法的设计。3.具有工学博士学位或高级工程师职称，合作方需为国内一流 211 大学，技术方案成熟可靠稳定有创新思维，不涉及知识产权侵犯。

青岛扬亚机械电子有限公司 2021-09-10