电液比例伺服系统以其结构简单、操作方便、易于控制和适于大功率场合等优点,在金属加工设备、冶金机械、工程机械及驱动装置领域中得到了广泛的应用。然而由于电液比例伺服系统存在变流量死区、变流量增益等非线性因素,使得其难于取得很好的控制效果。本文针对电液比例伺服系统进行研究,建立电液比例伺服系统的数学模型,针对定位控制和跟踪控制制定控制策略,完成实验平台的搭建和软件设计,从而进行实验研究和分析。第1章介绍了电液比例技术的产生和发展,电液比例控制系统及电液比例阀的特点,以及国内有关电液比例伺服系统应用的研究,对研究中所用智能算法的优势和劣势进行了说明,并对系统存在的非线性问题和研究内容进行了分析。第2章对电液比例伺服系统进行了数学建模,分析了各个模块的数学模型,推导出各模块的传递函数,进而得到整个电液比例伺服系统的传递函数方框图,并针对模型特点对系统进行了分析。第3章分析了电液比例伺服系统的组成和基本工作原理,对课题所需的硬件进行了选型,明确其输入、输出和连接方式,完成硬件实验平台的搭建。第4章,阐述本课题选取Visual C++作为系统软件平台的原因并给出设计的人机界面,由PID控制和模糊控制的原理出发提出模糊PID复合控制并且分析其控制原理,着重讲解了模糊控制器的设计方法,提出了一种线性化补偿电液比例阀中位死区的方法——变增益法。第5章,在搭建的实际闭环系统上进行了实验研究,在空载时,采用PID算法、模糊算法和模糊PID复合控制算法分别进行了定位控制和跟踪控制,其中跟踪控制测试了系统在不同频率下的控制效果,由此得出模糊PID复合控制既有较快的响应速度又有较高控制精度的结论,并且在带载情况下验证了控制算法的有效性,最后分析了影响系统控制精度的因素,如比例阀死区、摩擦、惯性负载和滞环等。