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随着超精密机床在工业领域和国防、空间科学等领域的需求日益增大,市场对超精密机床的加工精度和工作性能的要求也越来越高。影响超精密机床性能的因素有很多。液体静压导轨是超精密加工机床的关键组成部分,直接影响着机床的几何精度。而液压动力系统是液体静压导轨正常运行的必要辅助单元。要保持液体静压导轨运行的高精度、高刚度,液压系统必须能够为静压导轨提供压力和温度非常稳定的润滑油。针对传统液压动力系统利用阀控装置来调节执行机构所需的压力或流量而导致系统效率低、发热量大的缺点以及工业控制中常用的PID控制抗干扰能力弱、参数整定困难的不足,本课题设计了一种智能模糊控制精密液压伺服系统。该系统利用模糊控制策略控制伺服电机转动,电机带动内啮合齿轮泵直接给静压导轨提供恒温、恒压的润滑油。通过MATLAB仿真和数据测量表明该系统具有发热量小、效率高、低噪声,动态响应好、跟随性好,抗干扰能力强、鲁棒性好等优点。本文以超精密五轴数控机床静关键部件静压导轨的液压动力系统为研究对象,主要从以下几方面内容进行了研究:(1)深入分析了液压伺服系统的背景,包括传统液压动力系统的不足,PID控制的概况,智能控制的概况和研究状况,模糊控制的概况和研究状况。(2)从液压系统设计入手,搭建了液压伺服系统原理图,对油箱、泵和电机安装座、油路集成块等机械部件进行Solidworks三维建模,对泵等液压元件及驱动器、电机等关键电器元件进行选型购买。(3)搭建起了基于PID控制的液压伺服控制系统,首先通过实验测量了油泵的效率和油液温升,然后对PID控制系统进行阶跃响应测试,得到的压力动态响应特性和压力波动特性及抗干扰能力。(4)深入研究了模糊PID控制的原理、结构,特别是输入变量模糊化和模糊变量清晰化的方法。并针对本液压伺服系统,设计了参数自整模糊PID控制器。(5)利用NMATLAB软件搭建液压伺服系统模糊PID控制系统,经仿真分析对后,得出参数自整模糊PID控制策略比传统PID控制具有响应快、无超调、调节时间短、抗干扰能力强的特点。(6)将模糊PID控制系统应用到实际的液压伺服系统中,经过测量数据进一步证明参数自整模糊PI[)控制系统具有更好的动态特性和稳定性。