随着电液伺服技术应用的不断深入,业界对电液伺服系统的瞬时流量、控制精度、动态响应性能等指标提出了越来越高的要求。为了提高电液伺服系统的整体性能,传统的解决方案大多选择流量更大频率更高的高性能电液伺服阀。但大流量电液伺服阀不仅低速特性不够理想、价格昂贵,而且其控制精度与动态响应性能随着伺服阀额定流量的增加而逐步降低。针对上述问题本文提出了将大流量比例阀与小流量伺服阀进行并联的方法,并对双阀并联电液伺服系统中双阀并联优化配置与控制方法进行了研究。本文的主要工作内容如下:(1)根据阀控缸建模理论,采用线性叠加的方法建立了比例阀与伺服阀并联的状态空间表达式,根据实际使用与仿真需求对系统中主要元件进行了参数计算,最后使用建立的模型与计算得到的参数对系统进行了单位阶跃响应仿真分析,发现双阀并联控制与单阀控制相比上升时间减少了80%,超调量减少了18.8%,可以有效补偿比例阀死区对跟踪精度的影响。(2)针对双阀并联优化配置与控制方法,提出了多变量动态矩阵控制算法,研究并设计了以PID控制为内环控制、多变量动态矩阵控制为外环控制的复合控制算法,对算法进行了详细推导,综合考虑比例阀与伺服阀的物理特性,研究并明确了算法中主要参数的调整方向。(3)为了更好地仿真双阀并联电液伺服系统中存在的死区等非线性因素,采用联合仿真的方法,在AMESim与Matlab软件环境下建立了系统联合仿真模型。选择斜坡信号与正弦信号进行仿真分析,双阀PID-MPC控制斜坡信号的跟踪精度比单阀PID控制提升了78.6%,正弦信号的跟踪精度提升了70%。(4)搭建了双阀并联电液伺服试验机控制系统,采用VB.Net与Matlab联合编程,开发了双阀并联电液系统试验机控制软件。进行斜坡与正弦曲线跟踪实验,PIDMPC控制的斜坡跟踪精度相比双阀PID控制提高了66.4%、正弦跟踪精度提高了59.1%,验证了PID-MPC复合控制算法的有效性。