机床与液压

作者：李天梁，王量，裴青峰

单位：武汉理工大学机电工程学院；武汉理工大学机电工程学院；武汉理工大学机电工程学院

关键词：气动执行器;迟滞补偿;模糊PID控制;FBG力感知

基金：湖北省重点研发计划(2022BAA066)；国家自然科学基金青年科学基金项目（51905398）

为了降低气动执行器夹持力/气压迟滞的影响，提高夹持力跟踪控制精度，提出一种基于Prandtl-Ishlinskii （P-I） 逆模型的前馈补偿结合模糊PID的控制策略。分析气动执行器的夹持力/气压迟滞特性，通过初载曲线法辨识迟滞模型参数，建立P-I逆模型；设计融合FBG力感知的模糊PID控制算法，基于自制的FBG传感器实现夹持力反馈，通过标定实验验证传感器的静态特性。在Simulink中构建前馈补偿和融合FBG力感知的模糊PID相结合的复合控制器，完成与传统PID以及模糊PID控制器的夹持力控制仿真对比。仿真结果显示：前馈补偿可以降低稳态误差，提高控制精度。最后，在气动执行器夹持力控实验平台上开展动态跟踪实验，验证了所设计复合控制器的有效性。

来源：2024年第4期

《机床与液压》期刊编辑部

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