佛山  南海,  高明, 顺德, 三水  路灯车出租      路灯车阀控缸系统是根据液压缸两腔有效面积是否相等分为阀控对称缸和阀控非对称缸两个系统。      液压控制系统由于承载能力大、响应速度快和控制精度高等优点，被广泛应用于工业和科学技术领域中.   其中，阀控缸系统由于成本低、控制简单、稳定性好等优势，其应用更为广泛。非对称液压伺服缸由于具有工作空间小、结构简单和响应速度快等优点，在工业技术领域中尤其受到重视和青睐。然而，在实际使用过程中，伺服缸往往会受到侧向不平衡力作用，使得活塞杆发生偏心而进一步压缩密封元件。当伺服缸高频振动时，接触式密封会因为高速摩擦而磨损导致失效，影响伺服缸的动态性能和使用寿命，因此研究合适的伺服缸密封方式显得至关重要。此外，由于外界环境变化和外部干扰影响以及非对称液压缸本身结构的不对称性，使得难以建立比较贴近实际情况的系统精确数学模型，这给阀控非对称伺服缸系统的控制带来较大困难，也成为制约伺服系统性能提高的关键因素，需要进行进一步地分析和研究加以解决。

          阀控液压缸系统对称阀控对称缸的研究和应用较早，由于其输出特性在正反两个方向上相互对称，2所以对称缸的设计和控制较为简单，相关方面的理论也很成熟。而对称阀控非对称缸系统，由于非对称缸两腔的有效面积不同，导致流入两腔的流量也不相等，因此连接无杆腔和有杆腔的伺服阀的两端压降也不相同，使得阀控非对称缸系统在伸出和缩回两个方向上的流量增益和压力增益不相等，表现出伺服缸在动态响应上的非线性特点，给对称阀控非对称缸的设计和控制带来了很大的困难。在非对称缸的设计上，很多人仍简单套用对称缸的设计方法，认为无杆腔的流量和有杆腔的压力达到负载要求即可，结果设计出的伺服缸往往无法满足使用要求。原因是非对称缸在换向时，两腔的压力会发生突变，当负载变化范围较大时，会导致伺服缸的两腔出现超压和气蚀现象。为了避免以上问题，曾从液压系统的结构优化入手，采用在液压缸两腔管路上增设单向节流阀或安全阀组，但并没有取得比较理想的稳压效果。因此，考虑伺服缸的流量特性和压力特性，设计出具有最佳负载匹配关系的阀控非对称缸系统对于保证系统安全和延长使用寿命具有重大意义。

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        在阀控非对称缸电液伺服系统的控制上，常规PID控制由于成本较低、结构简单、可靠性好等优点，被广泛应用于工程领域中。对于一些控制精度要求不高的场合，能够达到比较理想的控制效果。但是系统通常需要同时具有较好的快速性和稳定性要求，若系统受到外部干扰或者自身参数发生摄动时，普通PID控制很难保证系统具有满意的动态性能。因此，为了提高系统的自适应能力和鲁棒性，各种自适应控制算法应运而生。但是，随着工业领域尤其是航空和国防等特殊领域对于阀控非对称缸系统高频率、高精度、高稳定性和良好的动、稳态特性的要求，自适应控制在通用性和稳定性上面的不足限制了它的发展。所以，针对当前研究中存在的关键问题深入开展阀控非对称缸系统控制方法的研究十分必要，具有很好的理论指导研究意义。

         为此，提出以下研究目标：分析研究非对称伺服缸在伸出、缩回两个方向上的压力特性和流量特性，根据负载匹配关系，提出相应的设计准则；针对伺服缸的摩擦热问题，设计出合适的密封方式，改善伺服缸的密封性能；考虑阀控非对称缸电液伺服系统非对称性、参数时变的特点，建立包含相应变量的系统非线性模型，研究相关参数变化对于系统动态性能的影响规律，提出适用于系统特点的具有良好自适应能力和鲁棒性的控制方法，丰富和发展阀控非对称缸系统的理论，为非对称伺服缸的设计和控制提供理论参考和可靠依据。

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