其他环节的数学模型其他环节包括：伺服放大器、压力传感器、位移传感器以及PID调节器等，考虑到这些环节的响应速度远远高于伺服阀控制液压缸这个动力环节的响应速度，因此，都可以看成为比例环节。具体参数见下一节的分析与计算。综合以上参数的数学模型，*后得到助卷辊液压伺服控制系统的仿真框。

　　助卷辊液压伺服控制系统仿真框卷取机助卷辊实验系统的研制，实验模型系统的样机机械部分仿真模型几何尺寸为实际尺寸的1：3，质量为实际质量1：10的半物理模型，采用刚性较好的机构以保证系统响应的快速性。将电液伺服阀和液压油缸、压力传感器和位置传感器一起装在油缸上，用于完成位置和压力控制。与电液伺服阀配套的G22-202A1型伺服放大器具有跳线选择PID控制器的功能，以及界面友好的LED显示和实验点的显示，5种开关选择输出电流范围，电流负反馈减少负载变化的影响，跳线选择颤振信号，并具有420mA到010VDC转换等实用功能。

　　仿真工具Simulink仿真工具Simulink提供了简单的仿真环境和大量系统模型库，包括连续的、离散的、线性的和非线性的，也包括丰富的输入源和不同的输出方式，Sim-ulink还提供了多种仿真用的数值算法，其中还包括多种用来解决刚性问题的仿真算法。仿真过程中可随时修改仿真参数，并可立即观测到结果的变化。

　　仿真结果系统的供油压力为21MPa，环境温度20，油液采用30抗磨液压油，加PID调节器，系统考虑伺服放大器和电液伺服阀输出饱和非线性，和库仑摩擦非线性以及特性的影响。增益变化时输出的位置变化曲线，输入阶跃信号幅值5mm，比例增益为100时的阶跃响应曲线，如所示。仿真表明，增益提高，波动加剧，超调量增大。

　　增加压力反馈系数时系统的阶跃响应曲线在模型中加微分补偿的负载压差曲线和阶跃响应。可以看到，加上微分补偿后，系统的振荡消失，但响应变慢，微分作用越强，系统输出的振荡现象越小。在系统模型中不加微分作用时负载压差曲线和阶跃响应曲线，如0和1所示。可以看出，曲线振荡加剧，压力曲线波动也增加，系统超调量增大。

　　结束语通过对研制的地下卷取机的控制系统进行建模仿真后，结果表明：加入微分超前补偿，有利于系统稳定，减少超调量，提高系统的响应速度，减少负载压力的波动。摩擦负载的增加，将使系统的稳态误差增加，输出呈波动趋势。因此应采取措施如摩擦补偿方法来减少摩擦负载的影响。增加负载压力补偿系数，有利于系统稳定，减少超调量，但使系统的稳定时间延长，合适的负载压力补偿，对系统的动态是有利的。负载转动惯量的增加，使系统输出波动加剧，超调量增加，应设法减少负载的转动惯量。同样，有效容积的增加也使系统的响应变慢，波动加剧。管道长度的增加对系统的影响也很大，随着管道长度的增加，系统的超调增加，响应变慢，应设法减少管道长度的影响。而系统供油压力的变化，对系统响应没有太大的影响。