机床与液压

作者：王国志，朱相林，刘书玮，杨永泰，王传辉，齐天星

单位：西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院

关键词：电磁比例减压阀;机轮刹车系统;闭环控制;非线性系统;高频控制器

针对直升机在减速制动过程中存在的精度和可靠性低的问题，采用非线性控制率对直升机刹车压力进行闭环控制。基于三通电磁比例减压阀压力闭环控制系统，在Simulink中建立其非线性动力学模型。为克服系统非线性特性，设计3种鲁棒控制器——滑模控制器（SMC）、高增益控制器（HGC）和高频控制器（HFC），通过联合仿真，对比分析各控制器在斜坡、阶跃及矩形波输入信号下的动态响应性能，最终选取综合性能最优的高频控制器（HFC）进行闭环控制验证。结果表明：采用?ε?=0.1的高频控制器后，电磁比例减压阀死区范围从0~370 mA缩小至0~170 mA，减小了54.1%；阶跃响应最大峰值压力减小1.06 MPa，最大超调量降低21.2%，输出压力稳态值为5.04 MPa，静态误差为0.8%； 矩形波响应最大峰值压力减小1.21 MPa，最大超调量降低了24.1%；电磁比例减压阀的上升时间、延迟时间与稳定时间均大幅缩短。HFC控制器可有效解决电磁比例减压阀中存在的非线性因素对制动性能的影响，提高了系统鲁棒性以及动态特性。研究结果为直升机机轮刹车系统平稳制动提供了一种新方法。

来源：2026年第5期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2026年第5期