大型液壓成形裝備快降運(yùn)動(dòng)曲線的平穩(wěn)性設(shè)計(jì)與控制

嚴(yán)建文，楊晨，劉瓊，李磊，秦永紅，陳黃祥

(1.安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，安徽淮南 232000；2.合肥合鍛智能制造股份有限公司，安徽合肥 230601；3.合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，安徽合肥 230009)

0 前言

大型液壓成形裝備活動(dòng)橫梁在下降過(guò)程中需要快速地完成合模，以防止材料溫度變化等原因造成成形質(zhì)量的問(wèn)題。目前大型液壓成形裝備活動(dòng)橫梁快降過(guò)程存在速度突變，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生較大的沖擊和偏載。針對(duì)沖擊和偏載問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制算法和運(yùn)動(dòng)曲線等方面進(jìn)行了深入的研究。

在液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，部分學(xué)者采用調(diào)節(jié)插裝閥開(kāi)度[1]、增大卸載管路[2]、應(yīng)用蓄能器[3]以及頂置式緩沖裝置[4]的方式，在一定程度上取得了緩解沖擊振動(dòng)的效果。與改變液壓元件方案不同，CHEN等[5]利用三通比例閥，設(shè)計(jì)了一種新型電液控制系統(tǒng)，有效降低了液壓機(jī)鍛造過(guò)程中的振動(dòng)和沖擊問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用中需要頻繁調(diào)節(jié)閥口的開(kāi)度，因此對(duì)閥體會(huì)產(chǎn)生一定的影響。LYU等[6]為了實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的高精度位置跟蹤和較高運(yùn)動(dòng)性能要求，設(shè)計(jì)了獨(dú)立閥控和泵控組合的控制方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方案的可行性。組合控制需要對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，對(duì)控制要求較高。因此，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化研究能夠減輕活動(dòng)橫梁快降過(guò)程中的沖擊和振動(dòng)問(wèn)題，但是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案對(duì)液壓元件的控制性能要求較高。

在控制算法優(yōu)化方面，預(yù)測(cè)型多模式控制技術(shù)[7]、TS神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案[8]和徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[9]均得到了相對(duì)較好的穩(wěn)定性控制結(jié)果。但仍存在跟蹤誤差，無(wú)法適應(yīng)多變的生產(chǎn)環(huán)境。TONY THOMAS等[10]利用滑?？刂破鲗?duì)液壓的實(shí)際運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤控制，有效地減輕了超調(diào)震蕩現(xiàn)象。由于傳統(tǒng)滑?？刂频幕ＤＰ屯ǔ１辉O(shè)計(jì)為線性超平面，僅能保證系統(tǒng)狀態(tài)的漸近收斂，因此可以進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)控制算法的應(yīng)用。SHAO等[11]在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種基于SMOD的自適應(yīng)反推終端滑?？刂破鳎谝簤何恢盟欧刂频姆抡骝?yàn)證中提高了系統(tǒng)的魯棒性。綜合分析不同控制算法的方案，實(shí)際生產(chǎn)中難以單獨(dú)引用控制算法完成對(duì)活動(dòng)橫梁快降運(yùn)動(dòng)的控制過(guò)程，無(wú)法滿(mǎn)足活動(dòng)橫梁快降運(yùn)動(dòng)的控制需求。

在運(yùn)動(dòng)曲線方面，LI等[12]分析了直驅(qū)伺服壓力機(jī)中運(yùn)動(dòng)曲線誤差對(duì)沖壓性能的影響問(wèn)題，得出了可以使用適當(dāng)誤差準(zhǔn)則減小后續(xù)誤差的理論結(jié)果，需要在研究的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)誤差曲線的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。王俊、李明[13]基于工藝要求對(duì)伺服壓機(jī)的行程曲線進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生沖擊的點(diǎn)進(jìn)行三次B樣條曲線擬合，得到較好的工藝運(yùn)動(dòng)曲線，減小了裝備的噪聲、振動(dòng)和沖擊。根據(jù)插值擬合的曲線在一定程度上改善了速度拐點(diǎn)的沖擊現(xiàn)象，但是整體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程在理論上仍然存在沖擊和振動(dòng)現(xiàn)象。DU等[14]針對(duì)活動(dòng)橫梁變速下落運(yùn)動(dòng)的研究，首先分析了三次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)軌跡。但是三次曲線對(duì)于速度驟變引起的沖擊效果應(yīng)對(duì)能力較差，不能徹底改善運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊問(wèn)題。其次，采用多島遺傳算法對(duì)無(wú)沖擊最速下降曲線進(jìn)行優(yōu)化，得到合理的五次運(yùn)動(dòng)曲線方程[15]，有效地應(yīng)對(duì)了活動(dòng)橫梁快降中存在的沖擊問(wèn)題。上述研究表明，通過(guò)運(yùn)動(dòng)曲線的優(yōu)化能夠更好地減緩運(yùn)動(dòng)沖擊，但是如何在減小沖擊的同時(shí)提升快降速度、提高生產(chǎn)效率，仍有待進(jìn)一步研究。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文作者設(shè)計(jì)大型液壓成形裝備快降液壓系統(tǒng)，采用NSGA-II算法優(yōu)化活動(dòng)橫梁的五次運(yùn)動(dòng)曲線，設(shè)計(jì)模糊PID控制器。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，以期得到適用于大型液壓成形裝備快降運(yùn)動(dòng)規(guī)律與平穩(wěn)性控制的方法，解決活動(dòng)橫梁高速運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的較大沖擊問(wèn)題。

1 液壓系統(tǒng)建模

大型液壓成形裝備中活動(dòng)橫梁的運(yùn)動(dòng)過(guò)程基本分為7個(gè)階段，其中T1至T2為快降階段，T2至T3為減速階段，T3至T4為工進(jìn)階段，T4至T7為壓制及保壓階段，T7至T10分別為開(kāi)模、快速回程和減速階段，如圖1所示。傳統(tǒng)方案活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)過(guò)程中設(shè)置多處減速點(diǎn)，使活動(dòng)橫梁在T4時(shí)達(dá)到合適的壓制速度，但是活動(dòng)橫梁存在較大的慣性，會(huì)在速度拐點(diǎn)處產(chǎn)生較大沖擊。因此，為了減輕運(yùn)動(dòng)沖擊，選擇難以解決的快降起點(diǎn)至合模過(guò)程的沖擊問(wèn)題進(jìn)行分析。

圖1 液壓系統(tǒng)和工作過(guò)程位移

1.1 液壓系統(tǒng)快降過(guò)程建模

為了在活動(dòng)橫梁快速下降過(guò)程中對(duì)運(yùn)動(dòng)曲線實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，重新設(shè)計(jì)了成型液壓機(jī)的液壓油路及控制系統(tǒng)，如圖1所示。在回油路上設(shè)置高頻響閥，精確控制油路中的流量大小。采用帶有內(nèi)置位移傳感器的油缸，由計(jì)算機(jī)處理位移信號(hào)并輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)橫梁下降過(guò)程中速度和壓力的實(shí)時(shí)穩(wěn)定控制。為了保證活動(dòng)橫梁快速下降的過(guò)程中系統(tǒng)壓力和管路中流量的穩(wěn)定性，在進(jìn)油路中設(shè)置充液閥與油箱直接連接，以滿(mǎn)足快下過(guò)程中系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求。

由于活動(dòng)橫梁快降過(guò)程中無(wú)負(fù)載力作用，可得該伺服系統(tǒng)框圖，如圖2所示。

圖2 伺服系統(tǒng)位移反饋框圖

在實(shí)際運(yùn)行中，活動(dòng)橫梁快降系統(tǒng)主要以電液伺服閥[16]控制液壓缸位移的方式實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)結(jié)合相關(guān)參數(shù)，可將常用電液伺服閥近似成二階振蕩系統(tǒng)[17]，其中電液伺服閥的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)如式(1)所示

(1)

其中：Ksv為伺服閥的流量增益；Gsv為Ksv=1時(shí)的伺服閥傳遞函數(shù)；ωsv為伺服閥的固有頻率；ξsv為伺服閥的阻尼比。

根據(jù)實(shí)況分析，活動(dòng)橫梁快降過(guò)程中外負(fù)載為0，根據(jù)分析可得液壓缸位移xp對(duì)閥的輸入指令xv的傳遞函數(shù)為

(2)

其中：Kq為流量系數(shù)；Ap為液壓缸活塞有效面積；ωh為液壓缸固有頻率；ξh為液壓阻尼比，一般取0.1～0.2。

此外，伺服放大器的電流ΔI與輸入電壓Ug近似成比例，采用伺服比例放大器增益Ka表示：

(3)

位移傳感器增益數(shù)學(xué)模型為

(4)

其中：If為反饋電流信號(hào)；Y為液壓缸活塞位移。聯(lián)合式(1)—(4)可得到高頻響比例伺服閥閥控液壓缸系統(tǒng)傳遞函數(shù)，如圖3所示。

圖3 液壓回路控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)框圖

由圖3可得系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為

(5)

其中：Kv=KqKfKaKsv/Ap。

1.2 快降曲線的平穩(wěn)性設(shè)計(jì)

運(yùn)動(dòng)軌跡曲線優(yōu)化在工業(yè)上已經(jīng)進(jìn)行多方面的應(yīng)用，其中以三次B樣條曲線[18]、貝塞爾曲線[19]和五次樣條曲線[20]為主。文中選擇應(yīng)用性較強(qiáng)的五次樣條曲線建立目標(biāo)運(yùn)動(dòng)曲線函數(shù)，優(yōu)化五次運(yùn)動(dòng)曲線模型，以得到活動(dòng)橫梁最佳下降規(guī)律。

以最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間和最小沖擊為約束條件，列出五次運(yùn)動(dòng)曲線一般表達(dá)(式(6))和約束方程組(式(7))：

(6)

(7)

其中：A0、A1、A2、A3、A4和A5為多項(xiàng)式系數(shù)；t為活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)時(shí)間；Y為運(yùn)動(dòng)位移；v為運(yùn)動(dòng)速度；a為運(yùn)動(dòng)加速度；J為加加速度。

根據(jù)圖1所示活動(dòng)橫梁下降運(yùn)動(dòng)曲線的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，在快速下降過(guò)程中所設(shè)計(jì)的五次運(yùn)動(dòng)曲線分為變加速和變減速2個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。結(jié)合運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)和終點(diǎn)狀態(tài)，五次運(yùn)動(dòng)曲線優(yōu)化的初始條件設(shè)置如下：

起點(diǎn)條件：Y(t0)=Y0，v(t0)=v0，a(t0)=a0,J(t0)=J0。終點(diǎn)條件：Y(ts)=Ys，v(ts)=vs，a(ts)=as，J(ts)=Js。其中：t0為起點(diǎn)時(shí)間；ts為運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)時(shí)間；Y0、v0、a0和J0為起點(diǎn)位移、速度、加速度和加加速度，相對(duì)應(yīng)的Ys、vs、as以及Js為運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)處的位移、速度、加速度和加加速度。

為了得到最優(yōu)解的結(jié)果，需要給出合理的約束條件?；顒?dòng)橫梁在理想極限狀態(tài)下做自由快降運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)參數(shù)設(shè)置五次運(yùn)動(dòng)曲線優(yōu)化的狀態(tài)約束條件。根據(jù)已知系統(tǒng)參數(shù)對(duì)最大加速度、最大速度進(jìn)行求解，相關(guān)參數(shù)的求解過(guò)程如下：

(8)

式中：F為油缸活塞桿所受的滑塊重力；F1為快降時(shí)進(jìn)油口的負(fù)壓對(duì)活塞的拉力；F2為快降時(shí)出油口處產(chǎn)生的壓力反作用力；f為活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力；m為滑塊質(zhì)量；a1為活動(dòng)橫梁下落過(guò)程中的平均加速度；t1為下降時(shí)間；s為理論下降位移；g為重力加速度；p1為油缸進(jìn)油口的壓力；A1為進(jìn)口活塞面積；p2為油缸出油口的壓力；A2為出油口活塞桿底部與油液接觸面積；fc為油缸黏性摩擦系數(shù)；v1為活塞桿運(yùn)動(dòng)速度；F3為減速時(shí)油缸出油口對(duì)活塞桿的最大反作用力；f′為減速時(shí)油缸所受最大摩擦力；a2為活塞桿的最大減速度；p3為油缸出油口所受最大壓力。

1.3 控制器設(shè)計(jì)

為了研究新型運(yùn)動(dòng)模型對(duì)減小快降沖擊、提高位移精度和克服非線性運(yùn)動(dòng)的效果，設(shè)計(jì)了自調(diào)整模糊PID控制器。具有良好自適應(yīng)特性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和工作穩(wěn)定性的模糊PID控制器[22-23]能夠彌補(bǔ)PID控制器的不足，與系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)模型匹配。

研究中設(shè)計(jì)的模糊PID控制器以位移誤差建立PID模塊與模糊邏輯控制器的相互作用系統(tǒng)。以位移誤差和誤差變化率作為輸入，經(jīng)模糊邏輯控制器輸出實(shí)時(shí)的Kp、Kd和Ki，如圖4所示。

圖4 模糊PID控制器作用流程

通過(guò)模糊PID控制器的特性分辨位移誤差和誤差變化率與設(shè)定模糊控制器輸出值，控制高頻響閥口開(kāi)度。然后，根據(jù)相應(yīng)的控制要求完成模糊規(guī)則的設(shè)定和輸出參數(shù)的量化。其中，模糊規(guī)則決定著模糊控制器的運(yùn)行質(zhì)量，不同的運(yùn)動(dòng)情況需要具體設(shè)置特定的模糊規(guī)則。為了實(shí)現(xiàn)高精度控制，系統(tǒng)模糊規(guī)則設(shè)定如表1所示。

表1 高頻響閥模糊PID控制中Kp、Ki、Kd模糊規(guī)則

2 AMESim 和Simulink聯(lián)合仿真

2.1 仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

根據(jù)圖1所示液壓系統(tǒng)原理，在AMESim中構(gòu)建液壓系統(tǒng)仿真模型，同時(shí)在Simulink中建立控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)建模如圖5所示，具體液壓元件仿真參數(shù)設(shè)定如表2所示。通過(guò)軟件聯(lián)合[24]，進(jìn)行仿真測(cè)試。

表2 液壓系統(tǒng)仿真中主要液壓元件參數(shù)

圖5 仿真控制原理

此外，結(jié)合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)范圍參數(shù)，最終設(shè)定模糊控制器的輸入跟蹤誤差e和誤差變化率ec的量化論域?yàn)?-0.6，-0.4，-0.2，0，0.2，0.4，0.6)。在實(shí)驗(yàn)仿真中得出輸出變量比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd的量化論域。Kp為(0，5，10，15，20，25，30)，Ki為(0，0.09，0.17，0.25，0.33，0.5)，Kd為(0，0.05，0.1，0.15，0.20，0.25，0.3)。其次，量化因子是對(duì)誤差e和誤差變化率ec的轉(zhuǎn)化參數(shù)，參照油缸行程的設(shè)定0.6 m，可以得出Ke=0.6/0.6，Kec=0.6/0.6。

2.2 曲線優(yōu)化求解

針對(duì)建立的模型、約束條件和已知參數(shù)選取NSGA-II 算法[21]，求解方程最優(yōu)解。其中：初始條件Y0=0 m；v0=0 m/s；a0=0 m/s2；t0=0 s；Ys=0.6 m；amax=6 m/s2。優(yōu)化得到滿(mǎn)足最快速度、最小沖擊和最短時(shí)間條件的最優(yōu)解，如圖6所示。

圖6 活動(dòng)橫梁快降優(yōu)化運(yùn)動(dòng)曲線

2.3 仿真結(jié)果分析

控制模型對(duì)優(yōu)化后五次運(yùn)動(dòng)曲線的跟蹤，仿真結(jié)果與跟蹤誤差分別如圖7、8所示。

圖7 仿真位移跟蹤曲線

由圖7可知：在1.94 s之后，模糊PID控制器系統(tǒng)下的仿真位移跟蹤狀態(tài)穩(wěn)定。由圖8可知：在1.4 s后，位移誤差逐漸穩(wěn)定。其中，PID控制器作用下的終止誤差為2.18 mm，模糊PID控制器作用下的終止誤差僅為0.66 mm。

圖8 仿真過(guò)程位移誤差對(duì)比

圖9 仿真運(yùn)動(dòng)速度對(duì)比

圖10 仿真運(yùn)動(dòng)加速度對(duì)比

由圖11知：活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)階段，PID控制器方案中存在51.611 MPa的壓力突變波動(dòng)，而模糊PID控制器模型中壓力波動(dòng)最大僅為16.632 MPa。此外，1.4 s后模糊PID控制器模型下的壓力值逐漸趨于平穩(wěn)，PID控制器模型中的壓力波動(dòng)則逐漸加大震蕩。

圖11 仿真中出油口壓力對(duì)比

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

為了進(jìn)一步驗(yàn)證優(yōu)化后的五次運(yùn)動(dòng)曲線模型仿真分析的正確性和有效性，搭建了液壓成形裝備實(shí)驗(yàn)臺(tái)，如圖12所示，表3為液壓元件及其相關(guān)參數(shù)。通過(guò)控制主缸，完成對(duì)理想五次運(yùn)動(dòng)曲線的跟蹤。

表3 實(shí)驗(yàn)用液壓元件型號(hào)

液壓機(jī)還設(shè)置了壓力傳感器和速度傳感器等。將傳感器安裝在液壓機(jī)框架及回油路中，用于監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)集成在電氣柜和控制臺(tái)中，主要由個(gè)人計(jì)算機(jī)、工控機(jī)、采集卡以及輸出卡等組成。其中，個(gè)人計(jì)算機(jī)作為主控計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)線與作為目標(biāo)計(jì)算機(jī)的工控機(jī)進(jìn)行TCP/IP數(shù)據(jù)交換。最后，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)置PID和模糊PID控制系統(tǒng)對(duì)照組，分別應(yīng)用于曲線的運(yùn)動(dòng)控制。

3.1 位移跟蹤實(shí)驗(yàn)分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖13—17所示。實(shí)驗(yàn)選用2種控制方案分別匹配運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

圖13 實(shí)驗(yàn)位移跟蹤曲線對(duì)比

由圖14—16可知：在2種控制器模型下，活動(dòng)橫梁在0.8 s內(nèi)都存在震蕩現(xiàn)象。其中，模糊PID控制器下的誤差在-2～1 mm內(nèi)，PID控制器在此時(shí)間內(nèi)的位移誤差范圍為-5～1 mm，存在較大的誤差震蕩。

圖14 實(shí)驗(yàn)位移運(yùn)動(dòng)跟蹤誤差

圖15 圖14中局部放大A

圖16 圖14中局部放大B

其次，0.8 s后在2種控制器作用下的實(shí)際位移曲線逐漸趨于平穩(wěn)，模糊PID控制器位移終止誤差僅為2.7 mm，PID控制器終止運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移誤差為4.02 mm。

圖17 實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)速度曲線對(duì)比

圖18 實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)加速度曲線對(duì)比

3.2 系統(tǒng)平穩(wěn)性提升分析

通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)分析可知，與傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模型相比，優(yōu)化后的五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)曲線較好地消除了運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度突變問(wèn)題。在活動(dòng)橫梁快速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，該運(yùn)動(dòng)模型最大程度上消除了速度突變帶來(lái)的沖擊和振動(dòng)問(wèn)題。同時(shí)，工控機(jī)Simulink Realtime 平臺(tái)在模糊PID控制器和高頻響閥的配合下能夠完成較好的生產(chǎn)應(yīng)用，為更先進(jìn)的控制算法應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

3.3 控制器應(yīng)用分析

如圖13—16所示，在活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，0～0.8 s內(nèi)，2種控制器作用下的運(yùn)動(dòng)都存在一定的波動(dòng)。但是在模糊PID控制器的作用下，位移誤差相對(duì)于PID控制器減小了1.95 mm。同時(shí)由圖17—18可得：在模糊PID控制器模型下，活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)較大的速度拐點(diǎn)且1.6 s后運(yùn)動(dòng)速度能夠穩(wěn)定減小。

4 討論

通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)分析可知，模糊PID控制器能夠解決活動(dòng)橫梁下降過(guò)程中的非線性沖擊振動(dòng)與位移誤差的問(wèn)題。但是，五次運(yùn)動(dòng)曲線是否能夠應(yīng)用于各種大型復(fù)合材料成形裝備之中，仍然需要大量的實(shí)踐應(yīng)用，且在控制器應(yīng)用之前，需要對(duì)模糊PID控制器的輸入和輸出模糊論域進(jìn)行多次測(cè)試，從而找到合適的范圍。

在未來(lái)的研究中，考慮將不同的具有平穩(wěn)特性的曲線運(yùn)用到優(yōu)化模型之中，采用高性能的控制算法應(yīng)用到成形裝備控制過(guò)程，促進(jìn)高速成形裝備的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

5 結(jié)論

為了解決活動(dòng)橫梁快降過(guò)程中的沖擊和振動(dòng)問(wèn)題，提出了基于五次運(yùn)動(dòng)曲線的平穩(wěn)性控制方法，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明運(yùn)動(dòng)沖擊和振動(dòng)明顯減小，可實(shí)現(xiàn)活動(dòng)橫梁無(wú)沖擊的、高精度的非線性運(yùn)動(dòng)控制。在模糊PID控制器系統(tǒng)中，活動(dòng)橫梁位移跟蹤誤差為2.7 mm，最大速度沖擊波動(dòng)降低了21%，有效提升了裝備服役過(guò)程的穩(wěn)定性。

該設(shè)計(jì)能夠?qū)ΜF(xiàn)有大型液壓機(jī)的設(shè)計(jì)和平穩(wěn)性控制提供有效參考，且經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，能夠滿(mǎn)足更為苛刻的工藝要求，實(shí)現(xiàn)大型液壓成形裝備高精度和高穩(wěn)定性能的提升。