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挖掘機PID控制實驗的具體程序算法步驟如圖410所示。首先根據光電編碼器實時采集到的動臂角度變化值，計算出要挖水平直線所需的斗桿的目標角度值，將之與光電編碼器實際采集到的斗桿角度值進行誤差計算，由PID控制器控制該誤差信號，輸出斗桿控制電壓，進一步控制液壓缸缸流量，控制挖掘軌跡。(4)單擊啟動，開始運行程序，挖掘機工作裝置將根據PID控制器的控制，自動進行水平直線的挖掘；(5)單擊停止，實驗結束，保存實驗圖像及數據。432變載荷下工裝軌跡PID控制實驗結果及分析4321液壓挖掘機空載挖掘下的PID控制實驗結果及分析當不考慮控制算法時，挖掘機工作裝置模型所挖的軌跡如圖411所示，很明顯并不是一條直線。

將軌跡跟蹤誤差作為控制輸入信號，系統將根據知識智能地在多種控制方法中選擇一種控制相對合適的控制方法，更好的來進行軌跡跟蹤控制，該多方法控制系統中有維持控制、模糊PID控制、補償控制等多種控制算法，能夠更好的完成挖掘機軌跡跟蹤控制33：山河智能公司研發了一套挖掘機自學習控制系統，結合了多種先進技術，例如機器人控制技術、無線技術、虛擬技術、傳感器技術等、使挖掘機在多種狀態下實現冗余控制，保證了整機的安全性及可靠性，展示了整機的自動化水平。當前，隨著各相關學科的發展壯大，挖掘機的智能化也會取得突飛猛進的變化。123液壓挖掘機動力學與控制系統的國內外研究及發展現狀縱觀上述動力學分析，研究了挖掘機的動力學基本上都是為了分析挖掘機的強度、剛度、疲勞、壽命分析、結構優化等等，而關于挖掘機智能化方面，進行動力學分析但卻沒有在系統方面進行考慮。

上海交通大學杌械系統與振動國家重點實驗室，用機器人理論和方法對機械式挖掘機進行建模和動力學研究34，分析了挖掘過程中所受的外力，給出了過程中所受動力學結果，提出了這一結果可為下一步機械式挖掘機的智能控制提供依據，但并沒有具體進行挖掘機控制系統的研究。此外，東北大學也提出了關于機械式挖掘機的動力分析可以為后續的挖掘機智能化服務35，但也并沒有具體實施�？v觀上述挖掘機控制系統的研究，大家都把重點放在了控制方法上，當然這十分重要，在分析挖掘軌跡的時候，以往的方法多是直接將挖掘機工作裝置線性化，大多數都忽略了其所具有的動力學影響，本項目正是彌補了這個不足，將挖掘機的動力學考慮到整個控制系統大框圖里去。目前，國內外挖掘機研究的重點在于首先為勞動者謀福利，努力優化工作環境、縮短勞動時間、減輕勞動強度：其次在國家政策的大背景下，廣大挖掘機研究人員致力于挖掘機的節能、使用壽命、工作效率方面。例如，2012年，韓國漢陽大學出的一種控制方法，它的設計基礎就是在于抑制混合式挖掘機的搖擺震動36。

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