机床与液压

作者：顾达，刘凯磊，杨静，张华兵，顾秀琴，陶翔飞

单位：江苏理工学院机械工程学院；江苏理工学院机械工程学院；江苏大学流体机械工程技术研究中心；国机重工集团常林有限公司；江苏理工学院机械工程学院；江苏理工学院机械工程学院；江苏理工学院机械工程学院；江苏理工学院机械工程学院

关键词：非对称电液作动器;负载口独立控制;泵阀联控;高阶滑模控制

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（51805228）；江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究项目（25KJA460005）；江苏理工学院横向课题（KYH25145）；江苏省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX23_1637）

针对泵控电液作动器（EHA）存在的非对称液压缸控制精度低和流量不匹配问题，提出一种基于独立负载口的泵阀联控电液作动器（PVCC-EHA）系统，通过伺服电机驱动双向定量泵实现泵控模式（用于大位移快速接近），并利用两个比例换向阀实现阀控模式（用于小位移精确控制），同时结合开关阀与蓄能器以实现四象限工况下的流量匹配与势能回收。为了进一步提升控制系统的抗扰性能和控制性能，建立PVCC-EHA系统的数学模型，并基于该模型设计高阶滑模控制器。最后，利用MATLAB/Simulink和AMESim搭建联合仿真平台进行验证。结果表明：与传统泵控EHA相比，PVCC-EHA系统在阶跃信号位移跟踪中，超调量和稳态误差显著降低；在正弦信号位移跟踪中，具有更高的跟踪精度，平均位移误差减小了37.1%；设计的四象限EHA控制策略，实现了流量再生与流量匹配，有效提高了系统的能效。

来源：2025年第21期

《机床与液压》期刊编辑部

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