船用蝶閥液動(dòng)執行器作為閥門(mén)驅動(dòng)器中眾多類(lèi)型的一種，是驅動(dòng)蝶閥的主要部件，液動(dòng)執行器的結構特性、響應速度及控制棒性直接影響蝶閥的使用性能。因此，船用蝶閥液動(dòng)執行器的設計及控制研究，對于保證船舶安全性及可靠性具有重要意義。

本文以船用蝶閥液動(dòng)執行器為研究對象，將直驅式容積控制、聯(lián)合仿真及模糊控制策略相結合，實(shí)現對船用蝶閥液動(dòng)執行器的結構優(yōu)化設計及控制響應特性研究，深入探討了執行器的關(guān)鍵元件參數和智能控制策略對液壓缸位移響應時(shí)間的影響，具體研究工作如下:

首先，針對船用蝶閥液動(dòng)執行器的特殊工況，設計了執行器的液壓回路系統及機械結構，確定了控制方式;并對其中的關(guān)鍵部件，如液壓缸、伺服電機與液壓泵進(jìn)行了選型及設計，對集成液壓閥塊與液壓管路進(jìn)行了相應的研究;開(kāi)發(fā)了船用蝶閥液動(dòng)執行器的虛擬樣機，并試制了物理樣機。

其次，在AMESim中建立了船用蝶閥液動(dòng)執行器的仿真模型，對系統中元件參數的設置及控制策略進(jìn)行了探討,得出了影響液壓缸位移響應時(shí)間的關(guān)鍵要素;由仿真結果表明:伺服電機轉速、油液彈性模量、液壓管路及液壓泵轉動(dòng)慣量對執行器的位移響應特性都有一定的影響，根據該結果對執行器的參數進(jìn)行了相應的調整優(yōu)化，并通過(guò)實(shí)驗證實(shí)了優(yōu)化方法的可行性與合理性。

最后，在聯(lián)合仿真平臺下，搭建了船用蝶閥液動(dòng)執行器的控制系統，分別采用無(wú)PID控制、常規PID控制及模糊控制三種控制方法，在輸入多種不同的控制信號下，通過(guò)聯(lián)合仿真比較這三種控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)。仿真結果表明:模糊控制與另兩種控制方法相比較，對液動(dòng)執行器的液壓缸響應更加迅速，并能及時(shí)修正在控制過(guò)程中產(chǎn)生的誤差量，所以模糊控制方法具有更好的魯棒性。本文研究的液動(dòng)執行器的控制系統采用了模糊控制方法，實(shí)現了對系統的智能控制。.

船用蝶閥液動(dòng)執行器作為眾多蝶閥驅動(dòng)器中的一種類(lèi)型，其工作原理是液壓泵通過(guò)液壓回路向液壓缸內輸入高壓油液，實(shí)現驅動(dòng)蝶閥啟閉5]。船用蝶閥液動(dòng)執行器適用于防毒、防爆的船舶工作環(huán)境，因此被廣泛地應用在船舶壓載水、消防水、日用燃油等流體介質(zhì)的輸送與控制中