学习控制在开关阀控气动位置伺服系统中的应用
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红，彭光正
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（北京理工大学信息科学技术学院0>/技术中心，北京
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电话：（@?@）BAC?DCD?）
摘要：目前，在开关阀控气动位置伺服系统中，常用的控制策略有2E>方式和2/>方式，二者都存在
难以克服的缺陷。文章针对一个由微机、无杆气缸、高速开关阀等组成的气动位置伺服系统，提出学习控制方式。实验证明。该系统具有学习能力，能实现气缸的无超调定位，解决了2E>控制方式中开关阀的使用寿命及噪声问题，有一定的定位精度和可靠性。
关键词：开关阀；学习控制；气动位置伺服系统
中图分类号：F:?GA
文献标识码：H 文章编号：?@@@6IAJA （D@@G ）@C6@@DJ6@I
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引言
气动系统以其结构简单、工作可靠、无污染、成本低、对环境适应能力强（如防磁、防爆、防火、抗干扰、抗震、耐高温）等优点，越来越广泛的应用于各个领域。气动位置伺服系统的高精度控制是当前气动技术中的主要研究课题之一，气动伺服控制技术的研究主要包括基于伺服阀或比例阀的数字K 模拟控制和基于高速开关阀的数字K 数字控制技术研究，其目的是实现气动执行机构的连续伺服控制。
图!实验系统框图
传统的工作于模拟状态下的流体伺服系统存在成本高、工作条件苛刻的弱点。随着现代电子技术和计算机技术的发展，人们开始考虑能否利用计算机或电子装置来完成工程系统的控制，而各种机械机构、液压、气动元件只完成传动或执行任务，这样就会大大降低各种执行机构、元件的复杂性对加工精度的要求，从而使工程控制系统的成本得以降低。基于以上考虑，产生了利用高速开关阀来控制气动伺服系统的思想。"
系统组成
本实验系统由开关阀、无杆气缸、反馈传感器、工控机组成，系统结构框图见图?。
（?）系统的执行机构选择磁性耦合式无杆气缸
/9?+?J:6GJ@6!LD ，
行程GJ@44，缸径?J 44；（D ）位移传感器选择光栅式位移传感器，输出为两相正交方波，精度为@M@J 44，量程为J@@44，通过
正交编码器K 计数器板与工控机接口；
（G ）高速开关阀控制网由I 个高速开关阀NF6GDG 组成，具体结构如图D 所示。高速开关阀?、G 关闭，D 、I 打开时，气缸!口通气源，H 口通大气，活塞向右运动；反之，高速开关阀?、G 打开，D 、I 关闭，气缸!口通大气，H 口通气源，活塞向左运动。工控机与开关阀接口由继电器板实现；
（I ）控制算法通过+&OP$)Q(P8K /RS 编程实现。
收稿日期：D@@G6@G6D?
作者简介：于红（?CA@—），女，黑龙江省绥化市人，硕士，主要
从事气动位置伺服系统的研究工作。
图"
高速开关阀网
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控制策略的选择
在选择控制策略时，考虑本系统有以下D 个最显
著的特点：!采用开关阀控制；"气动系统总体刚度低。
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D D@@G 年第C 期液压与气动
万方数据